Termat "i huaj" dhe "jashtëtokësor" shpesh shoqërohen me personazhe në veprat fantashkencë. Megjithatë, megjithëse është spekulative, ekziston një degë e biologjisë që heton dhe konsideron ekzistencën e jetës jashtëtokësore: ekzobiologjia.
Por si është e mundur të studiohen organizma ekzistenca e të cilëve nuk është e provuar? Çfarë dhe ku duhet të kërkojnë ekzobiologët për të kuptuar nëse ka jetë në univers?
Lte ekuacioni drake
Në vitin 1960 Frank Drake, një astronom amerikan, kreu hetimin e parë në Observatorin Kombëtar të Astronomisë së Radios, në përpjekje për të zbuluar sinjalet radio nga qytetërimet jashtëtokësore. Një vit më vonë, Drake formuloi një ekuacion të aplikuar ende sot në fushën e ekzobiologjisë, i projektuar për të vlerësuar numrin e qytetërimeve jashtëtokësore në galaktikën tonë, të treguar nga letra N.
Ekuacioni Drake merr parasysh disa parametra dhe formulohet si më poshtë:
Vlerat e ekuacionit
Vlera e parë është R *, që është shkalla e formimit të yjeve në Rrugën e Qumështit. Pas kësaj, duhet të merren parasysh vetëm yjet e lidhur me sistemet planetare; këto duhet të kenë kushtet e nevojshme për të pritur jetën, kërkesa të cilat nuk janë të lehta për t'u përmbushur dhe që përfaqësohen përkatësisht f p y n e . F l korrespondon me fraksionin e planetëve ku supozohet të zhvillohet jeta, ndërsa fi es pjesa e këtyre ku jeta që zhvillohet është inteligjente.
Jo vetëm që duhet të jetë i zgjuar, por edhe variabli f cthotë se këto forma jete duhet të jenë në gjendje të zhvillojnë teknologji që lëshon një sinjal radio në hapësirë. Ndryshorja e fundit është L, periudha kohore në të cilën supozohet të dërgohen sinjalet. Siç shihet, variablat janë të shumtë dhe është e vështirë të përcaktohet saktësisht çdo vlerë individuale, ndaj flasim për probabilitet. Megjithatë, ka vlerësime dhe rezultate që, të paktën teorikisht, mund t'i japin një vlerë variablit N dhe përgjigjuni pyetjes.
Interpretime dhe zgjidhje
Që nga formulimi i parë i ekuacionit, shumë shkencëtarë janë përpjekur të shtjellojnë rezultatin e tij. Nga vitet 1960 e deri më sot, mjetet shkencore të disponueshme për përpunimin e vlerave kanë evoluar, por ekuacioni është, në fakt, ende një mënyrë për të diskutuar çështjen në terma shkencorë, në vend që të japë përgjigje përfundimtare.
Vlerësimet më të fundit supozojnë deri në 23 qytetërime jashtëtokësore (ekzobiologji)
Por atëherë pse nuk kemi pasur kurrë prova të ekzistencës së saj? Kjo është pikërisht dilema e njohur si Paradoksi i Fermit, e cila mori emrin nga fizikani italian që e propozoi i pari, Enrico Fermi. Duke qenë se nuk ka siguri në këtë drejtim, shkencëtarët që merren me ekzobiologjinë sot janë përpjekur ta përqendrojnë vëmendjen e tyre në kërkesat që duhet të ketë një organizëm për t'u zhvilluar, pa përjashtuar edhe mjediset më armiqësore.
Ekzobiologjia: kushtet për ekzistencën e jetës
Kur kërkohen forma jete në hapësirë, supozohet se ato gjenden në planetë me karakteristika shumë të ngjashme me ato të Tokës: bollëku i ujit, burimeve të energjisë dhe molekulave të tjera themelore.
Sipas ekzobiologëve, këto janë kërkesat minimale, por duhet të kujtojmë se nuk mund të vërtetojmë me siguri se jeta bazohet gjithmonë në të njëjtat molekula identike.
Në përgjithësi, nuk jemi as të sigurt se mund të jetë hipotezoni praninë e jetës nëse të gjithë përbërësit që ne priremi t'i konsiderojmë të domosdoshëm janë të pranishëm: një tretës i lëngshëm, një burim energjie dhe të ashtuquajturit përbërës bazë, domethënë molekula bazë, organike dhe inorganike , që të kombinuara me njëra-tjetrën krijojnë struktura më komplekse. Parametra të tjerë të ndryshueshëm janë pH, temperatura, presioni, kripësia dhe rrezatimi. Më shpesh quhen planetë me karakteristika të ngjashme me ato të Tokës ekzoplanetë.
Megjithatë, falë organizmave të njohur si ekstremofile, ne e dimë se jeta mund të lulëzojë jo vetëm në ekzoplanetë, por kudo ku ekzistojnë kushtet minimale.
ekzoplanetet dhe viti drite
Atë që ne e quajmë Ekzoplanetë Ata janë trupa qiellorë që janë pjesë e një sistemi diellor, në tonin ose në galaktika të tjera. Ata rrotullohen rreth diellit të tyre në një distancë që lejon praninë e ujit të lëngshëm ose tretësve të tjerë, një nga kërkesat më të rëndësishme për zhvillimin e jetës. Këta planetë, si Toka, mund të kenë një mori mjedisesh në të cilat kushtet kimike dhe fizike janë potencialisht të mira për të mbështetur jetën. Fatkeqësisht, shumica e tyre janë disa vite dritë larg nga sistemi ynë diellor.
El vit drite është distanca që përshkon drita në një vit. Drita nga Dielli arrin tek ne për 8 minuta e gjysmë, duke përshkuar një distancë prej 150 milion km. Distanca e përshkuar nga drita në një vit (vit dritë) është afërsisht 63.000 herë më shumë se distanca e përshkuar nga Dielli në Tokë. Pra 63 mijë herë 150 milionë km.
Ekzobiologjia: Proxima B
Më e afërta është tjetër b, është pjesë e sistemit Proxima Centauri në galaktikën tonë, Rruga e Qumështit. Proxima b është 4,2 vite dritë larg dhe është planeti i tetë më i ngjashëm me Tokën sipas indeksit ESI, një shkallë matjeje fizike që përdoret për të krahasuar planetët e tjerë me Tokën. Vlera e këtij indeksi është midis 0 (pa ngjashmëri) dhe 1 (planeti identik me Tokën) dhe llogaritet në bazë të rrezes, densitetit, shpejtësisë së ikjes dhe temperaturës së sipërfaqes. Proxima b ka një vlerë ESI prej 0,87 dhe tregon se planeti është shumë i ngjashëm me Tokën. Megjithatë, këto të dhëna nuk japin informacion për banueshmërinë e tij.
Hënat
Kërkimi i jetës në hapësirë nuk kufizohet vetëm tek ekzoplanetet, por prek edhe satelitët e tyre, hënat. Një shembull mund të gjendet vetëm brenda sistemit tonë diellor. Besohet se një hënë e Saturnit, enceladusdhe një hënë e Jupiterit, Evropë, potencialisht port jetës.
Largësia nga dielli Enceladusnuk e lejon atë të marrë rrezatim diellor të mjaftueshëm për t'u ngrohur, kështu që temperaturat e sipërfaqes së saj variojnë midis -128°C dhe -240°C: definitivisht nuk është një vend ku normalisht do të kërkohej jeta. Megjithatë, falë sondës Cassini u bë e mundur të vërtetohej se uji dhe molekula organike janë të pranishme në këtë hënë të ngrirë. Analizat kanë treguar se azoti, dioksidi i karbonit dhe metani janë të pranishëm në avujt e avullit të ujit të emetuar në sipërfaqe. Për këtë arsye, besohet se nën sipërfaqen e ngrirë ka një shtresë të bollshme uji, në të cilën treten molekula të ndryshme, përgjegjëse për aktivitetin hidrotermik të nënshtresës dhe gjithashtu për gejzerët në sipërfaqe. Mund të mendohet se ky fenomen është ndikuar nga prania hipotetike e organizmave metanogjenë.
Në vitin 2018, disa studiues u përpoqën të rindërtonin kushtet e Enceladus me një eksperiment, duke treguar se mikroorganizmi Methanothermococcus okinawensis do të kishte karakteristikat ideale për të jetuar dhe prodhuar metan në shtresën e poshtme. Përfundimi i këtij studimi na tregon se organizma të ngjashëm mund të jenë në gjendje ta bëjnë këtë, dhe për këtë arsye të jenë në të vërtetë në Enceladus.
Cilat baktere mund të jetojnë në planetë të tjerë?
Mikroorganizmat me aftësi të veçanta identifikohen si ekstremofile, sepse ata shpesh jetojnë në kushte që janë penguese për organizmat më komplekse. Duhet theksuar se këta organizma normalisht jetojnë në këto kushte, ndaj mund të mendohet se mbijetojnë dhe gjenden edhe në skenarë më komplekse.
Më i famshmi në botën e biologjisë është padyshim Thermus aquaticus, të aftë për t'u rritur në temperatura 75°C; falë tij u bë e mundur të përmirësohej ndjeshëm metoda e amplifikimit të ADN-së. Ka shumë mikroorganizma të tillë, secili prej të cilëve është përshtatur me një ose më shumë kushte të ndryshme, duke u bërë kështu poliekstremofil.
Këtu janë disa shembuj magjepsës:
- Picrophilus oshimae jeton në sulfat në kushte pH shumë acide me vlerë 0,6 nga 14, më i fortë se acidi klorhidrik.
- Thermococcus piezophilus jeton në humnerë me një presion prej 125 Mpa, që korrespondon me afërsisht 1275 kg të aplikuar në një sipërfaqe prej një centimetër. Është verifikuar se mikroorganizma të tjerë arrijnë të qëndrojnë metabolikisht aktivë edhe nën presione prej 2000 Mpa;
- Halarsenatibacter silvermanii jeton në një liqen shumë alkalik ku përqendrimi i kripës NaCl është 35% mg/L;
- Deinokoku radioduran s, deri më sot konsiderohet mikroorganizmi model për studimin e rezistencës ndaj rrezatimit dhe vakumit, një poliekstremofil i aftë për të mbijetuar në kushtet e planetit Mars.
A ka jetë në Mars?
Marsi është planeti i katërt më i largët nga dielli ynë, përpara se të jetë Toka. Shumë misione janë kryer në dekadat e fundit për ta eksploruar atë dhe për të kryer kërkime. Këmbëngulja e NASA-s është më e reja, ende aktive dhe pritet të rihyjë në 2033.
Të dhënat e tokës dhe kushtet në Mars për momentin nuk duken premtuese për ekzobiologjinë. Në vitin 2003, një ekip hulumtues identifikoi një përputhje për sa i përket përbërjes së tokës midis mostrës së tokës së mbledhur nga misioni Viking dhe tokës nga një rajon i largët i shkretëtirës Atacama në Kili, dhe pas disa përpjekjesh përcaktoi se dheu nuk ishte i përshtatshëm. për çdo lloj kultivimi organik. Pra, ku është ende e mundur të shpresojmë për të gjetur gjurmë të jetës në Mars?
jeta nëntokësore
Një zbulim i vitit 2022 u ka dhënë energji ekzobiologëve në kërkimin e tyre për jetën jashtëtokësore. Këto janë kristale të vogla të pranishme në përfshirjet shkëmbore në Australinë qendrore, që datojnë 830 milionë vjet më parë. Brenda këtyre kristaleve të vogla, janë identifikuar komponime organike dhe prania e qelizave prokariote dhe eukariote që kanë jetuar të ruajtura brenda këtij mikromjedisi. Sipas ekspertëve, këto lloj sedimentesh, qofshin me origjinë tokësore apo jashtëtokësore, duhet të konsiderohen si nikoqirë potencialë për mikroorganizmat e lashtë dhe përbërjet organike. Kjo sugjeron një kërkim dhe gjetje të mundshme në planetë të tjerë: nëntokën.
Përveç kësaj, në nëntokë dukuria e gjarpri. Reaksion kimiko-fizik që zhvillohet në kushte pH alkaline dhe që falë bashkëveprimit midis ujit dhe shkëmbinjve, çliron hidrogjen, përbërje organike dhe inorganike të karbonit. Serpentinizimi, sipas ekzobiologëve, është i përhapur në trupat qiellorë të sistemit diellor, duke përfshirë edhe Hënat, dhe gjithashtu mendohet se mund të ketë luajtur një rol të rëndësishëm në Tokë, duke favorizuar jetën e mikroorganizmave të veçantë.
Përfundime rreth ekzobiologjisë
Kërkimet në ekzobiologji janë ende në vazhdim, në tetor 2024 agjencia e hapësirës ajrore NASA do të nisë një mision të ri: CLIPPER. Qëllimi do të jetë kërkimi i gjurmëve të jetës nga avionët me avull të emetuara nga një prej hënave të akullta të Jupiterit: Evropë.
Për momentin, organizmat jashtëtokësorë nuk janë identifikuar kurrë, por ekzistenca e tyre e mundshme në kozmos nuk mund të përjashtohet. Megjithatë, duhet të kemi parasysh se jeta mund të zhvillohet në kushte krejtësisht të ndryshme nga ato në Tokë, dhe se për këtë arsye ajo përshtatet dhe evoluon në mënyra të panjohura për ne. Zbulimi i formave të jetës jashtëtokësore do të sillte vëmendje të madhe nga komuniteti shkencor në degën e ekzobiologjisë, duke hapur shtigje të paeksploruara deri tani.