Wyznaczanie trendów w nauce: Inne planety nadają się do zamieszkania bardziej niż Ziemia?

Ziemia jest jedyną znaną nam planetą, na której można znaleźć życie, jednak już wkrótce te informacje mogą okazać się nieaktualne. Jak wskazują wyniki badań zaprezentowane podczas niedawnej Międzynarodowej Konferencji Geochemicznej Goldschmidt w Barcelonie, Ziemia niekoniecznie jest planetą, na której panują najlepsze warunki do powstania życia.

„To zaskakujący wniosek”, stwierdziła dr Stephanie Olson, główna badaczka z Uniwersytetu Chicagowskiego, której wypowiedź została zacytowana w komunikacie prasowym. „Wynika z niego bowiem, że warunki panujące na niektórych egzoplanetach, na których występują sprzyjające prądy oceaniczne, mogą być dużo lepsze dla życia, które może być dzięki temu dużo lepiej rozwinięte lub bardziej aktywne niż na Ziemi”.

Odległe światy możliwe do zamieszkania? Wystarczy spojrzeć na nasze oceany

Przy pomocy oprogramowania opracowanego przez NASA, zespół badawczy kierowany przez dr Olson przeprowadził symulacje klimatów i oceanów na różnych rodzajach egzoplanet – planet zlokalizowanych poza Układem Słonecznym. Celem zespołu było ustalenie, na podstawie prądów oceanicznych, na których egzoplanetach mogło powstać i przetrwać życie. „Poszukiwania życia we Wszechświecie prowadzone przez NASA skupiają się na planetach w tak zwanej ekosferze, czyli światach, na których mogą występować oceany ciekłej wody. Nie wszystkie oceany zapewniają jednak takie same warunki dla powstania życia – niektóre z nich są dużo lepsze od innych ze względu na globalne prądy”.

Naukowcy odkryli, że egzoplanety mogą stanowić dom nawet dla większej liczby istot żywych niż nasza planeta, ponieważ na tych odległych światach mogą panować lepsze warunki do rozwoju życia niż na Ziemi. Niektóre z nich mogą charakteryzować się lepszymi prądami oceanicznymi, które mają pozytywny wpływ na rozwój życia, co w konsekwencji sprawia, że lepiej nadają się do zamieszkania. Jak wyjaśnia dr Olson, warunki panujące na tych planetach mogą sprzyjać odpowiedniemu obiegowi substancji odżywczych w oceanie. „Życie w ziemskich oceanach opiera się na zjawisku upwellingu – podnoszenia się oceanicznych wód głębinowych na powierzchnię, dzięki któremu substancje odżywcze trafiają z mrocznych głębin oceanów do oświetlonych przez Słońce warstw wód, w których żyją organizmy wykorzystujące proces fotosyntezy. Wzmożone występowanie tego zjawiska oznacza, że na powierzchnię trafia więcej substancji odżywczych, co w praktyce oznacza większą aktywność biologiczną. To właśnie na te warunki powinniśmy zwracać uwagę w przypadku egzoplanet”.

Idealne warunki do powstania i przetrwania życia

Aby skutecznie określić, na których planetach pożądane zjawisko upwellingu występuje z największą wydajnością, umożliwiając w ten sposób powstanie najbardziej przyjaznych dla życia oceanów, naukowcy wykorzystali modelowanie prądów oceanicznych. „Dzięki modelowaniu udało nam się odkryć, że większa gęstość atmosfery, wolniejsza prędkość obrotowa oraz występowanie kontynentów przekładają się na zwiększenie wydajności zjawiska upwellingu. To kolejna informacja, która wskazuje, że Ziemia może nie być planetą zapewniającą najlepsze warunki do powstania życia i zamieszkania – na innych planetach mogło powstać życie, które rozwija się w jeszcze lepszych warunkach niż te, które znamy”.

Wyniki badania mogą mieć znaczący wpływ na sposób, w jaki poszukujemy życia pozaziemskiego, a także na wykorzystywane w tym celu narzędzia, takie jak teleskopy. „[T]eraz wiemy już, czego powinniśmy szukać, dlatego warto zacząć to robić”, podsumowuje dr Olson.

„Podejrzewamy, że oceany stanowią ważny czynnik regulujący niektóre spośród najważniejszych wykrywalnych zdalnie cech wskazujących na możliwość występowania życia na planetach nadających się do zamieszkania, jednak nasza wiedza na temat oceanów występujących poza Układem Słonecznym jest obecnie bardzo ograniczona”, twierdzi prof. Chris Reinhard z Instytutu Technicznego Georgii w Stanach Zjednoczonych, który nie uczestniczył w badaniu. „Prace przeprowadzone przez dr Olson stanowią niezwykle ważny i ekscytujący krok do przodu w kwestii zrozumienia oceanografii egzoplanetarnej”.