Mokslinės fantastikos rašytojas ir futuristas Artūras Klarkas kartą pasakė: „Yra dvi galimybės: arba mes esame vieni Visatoje, arba ne. Abiejų atvejų perspektyva yra vienodai bauginanti.“ Galbūt būtent šis baimės jausmas šimtmečius skatino žmoniją žavėtis dangumi ir kurti vis didesnius ir įspūdingesnius teleskopus, kad būtų galima išsiaiškinti, ar kosmoso erdvėje tikrai yra kas nors kitas.
Nuo 2021 m. Kalėdų dienos mažo autobuso dydžio inžinerijos šedevras skrieja maždaug pusantro milijono kilometrų atstumu nuo Žemės, žvelgdamas atgal laiku ir fiksuodamas vaizdus iš seniausių galaktikų. Jo pavadinimas – Džeimso Vebo kosminis teleskopas (angl. James Webb Space Telescope, JWST).
Gyvybės ženklų už mūsų planetos ribų paieškos
Neseniai žurnale „Astrophysical Journal Letters“ paskelbtame straipsnyje mokslininkai siūlo naują būdą, kaip panaudoti šį milžinišką teleskopą, kad galbūt būtų galima rasti gyvybės ženklų už mūsų planetos ribų.
Apskritai, NASA ekspertų teigimu, kuo didesnis teleskopas, tuo toliau jis gali matyti, o JWST paviršiaus plotas yra penkis kartus didesnis nei jo pirmtako, „Hubble“ kosminio teleskopo. JWST veidrodžiai veikia kaip galingi vyzdžiai, surenkantys net silpniausią šviesą iš tolimų galaktikų. Ši šviesa yra užregistruojama dvejetainiu kodu, o kai duomenys pasiekia Žemę, jie yra verčiami į vaizdus.
Naujausiame straipsnyje siūloma pasinaudoti JWST „erelio akimi“ ir ją naudoti biosignatūrų, ypač metilhalogenidų, paieškai. Paprastai tariant, biosignatūros yra užuominos didesniame nežemiškos gyvybės paieškos kontekste – tai gali būti bet kokia natūraliai susidariusi medžiaga, kuri yra gyvybės įrodymas, įskaitant izotopus ir molekules.
Metilhalogenidai yra specifinis biosignatūrų tipas; tai yra dujos, kurias gamina grybai, dumbliai ir bakterijos čia, Žemėje, ir mokslininkai mano, kad jos gali būti nežemiškos gyvybės požymis.
Anksčiau kai kurie mokslininkai metilo halogenidus siūlė kaip gyvybės Žemės tipo egzoplanetose požymį, tačiau nebuvo atlikta daug tyrimų apie metilo halogenidus vandeniliu apgaubtuose Hycean pasauliuose – teorinėje planetų, kurias dengia gilūs vandenynai, klasėje. Nors dar nėra patvirtintų Hycean planetų, mokslininkai nustatė keletą galimų kandidatų.
Gali atrodyti, kad ieškoti gyvybės planetose, kurių sąlygos labai skiriasi nuo Žemės, yra neveiksminga, tačiau ieškoti metilhalogenidų Žemei panašiose egzoplanetose yra sunku, nes šie pasauliai paprastai yra per maži ir per silpni, kad Džeimso Vebo kosminis teleskopas galėtų juos stebėti.
Vietoj to mokslininkai gali orientuotis į didesnes Hycean planetas, nes jos siunčia daug aiškesnį signalą. Straipsnio bendraautorius ir Kalifornijos universiteto Riversaido (UCR) astrobiologijos docentas Edis Schwietermanas spaudos pranešime paaiškina, kad taip yra todėl, jog Hycean planetos nėra apgaubtos atmosferos triukšmo ir teleskopinių apribojimų, kaip Žemę primenančios planetos.
Naudojant dabartines technologijas, deguonį Žemės tipo planetose aptikti yra labai sunku, todėl logiška ieškoti kažko labiau matomo, pavyzdžiui, metilhalogenidų. Pasak Michaela Leung, straipsnio pagrindinės autorės ir planetų mokslininkės iš UCR, metilhalogenidų paieška suteikia „unikalią galimybę aptikti“.
Nors ši nauja teorija yra labai įdomi, ji neužtikrina, kad mokslininkai ras vaikščiojančias, kalbančias, protingas būtybes. Iš tiesų, straipsnio autoriai teigia, kad daug labiau tikėtina, jog jie ras kažką primityvaus, pavyzdžiui, bakterijas, bet tai nereiškia, kad atradimas yra kokiu nors būdu nuspėjamas.
„Jei rastume šiuos mikrobus, jie būtų anaerobiniai. Jie būtų prisitaikę prie visiškai kitokios aplinkos, ir mes negalime įsivaizduoti, kaip ji atrodo, tik galime pasakyti, kad šios dujos yra tikėtinas jų metabolizmo produktas“, – aiškina dr. Schwietermanas.
Planeta K2-18b – nauja viltis
Tyrėjai konkrečiai nurodo dvi egzoplanetas, kurias Džeimso Vebo teleskopas neseniai stebėjo, K2-18b ir TOI-270d, kaip potencialias kandidates tyrimui. Naudodami modeliavimą, jie nustatė, kad metilchloridas (CH3Cl) – metilhalogenido rūšis, kurią daugiausia gamina jūriniai mikroorganizmai – gali susikaupti K2-18b, o dujos būtų aptinkamos per vos 13 valandų naudojant JWST.
Leung teigia, kad vienas didžiausių šio naujo metodo privalumų yra tai, kad jis yra daug greitesnis nei kitų dujų paieška, o mažiau laiko, praleisto naudojant teleskopą, reiškia mažiau išlaidų.
Tai ne pirmas kartas, kai mokslininkai nusprendė ieškoti gyvybės K2-18b. Balandžio mėnesį Kembridžo universiteto mokslininkų komanda teigė, kad K2-18b yra dimetilsulfido (DMS) požymių, o tai yra molekulė, kurią išskiria tik gyvi organizmai Žemėje.
Daktaras Nikku Madhusudhan žurnalistams sakė, kad DMS pėdsakai yra „pirmi ženklai, kuriuos matome apie galimai apgyvendintą svetimą pasaulį“. Tačiau kiti mokslininkai, analizavę panašius duomenis, teigė, kad nėra tvirtų įrodymų, patvirtinančių šių molekulių buvimą. Tačiau metilhalogenidų metodas suteikia naują viltį planetai K2-18b.
Tai reiškia, kad galimybė rasti gyvybę, nesvarbu, kokius metodus mokslininkai naudoja, yra tik galimybė. Tačiau, jei metilhalogenidų paieška pasirodys esanti vaisinga, tai, pasak tyrėjų, gali turėti svarbių pasekmių platesnėse nežemiškos gyvybės paieškose.
„Jei pradėsime rasti metilhalogenidus keliose planetose, tai reikštų, kad mikrobiologinė gyvybė yra paplitusi visoje Visatoje. Tai pakeistų mūsų supratimą apie gyvybės pasiskirstymą ir procesus, vedančius prie gyvybės atsiradimo“, – aiškina Leung.
Tačiau NASA JWST komanda yra skeptiškesnė dėl to, ką gali reikšti vienas biologinis požymis, šiuo atveju metilhalogenidai. Komandos nuomone, jei stebėjimai rodo galimą biosignatūros dujų buvimą, reikia atlikti daug daugiau tolesnių tyrimų. Jie teigia, kad norint atmesti klaidingus teigiamus rezultatus, reikia „keleto sutampančių įrodymų“.
Bet net jei K2-18b yra metilhalogenidų, o tikros gyvybės nėra, vis tiek yra ko pasimokyti. JWST komanda teigia, kad net neigiami rezultatai gali pagerinti „būsimas biosignatūrų paieškas panašiuose pasauliuose“.
