Asztrobiológia – Van élet más bolygókon és holdakon?

Asztrobiológia – Van élet más bolygókon és holdakon?
Asztrobiológia – Van élet más bolygókon és holdakon?

Az örök kérdés: van élet a Földön kívül, vagy nincs? A válasz: talán igen. De vajon ez mitől függ? Eljönnek értünk a zöld fejű földönkívüliek, és leigáznak, vagy éppen tanulhatunk tőlük? Lehetséges, hogy valóban csak ezen a bolygón van élet, és egyedül vagyunk a folyamatosan táguló univerzumban? Mire alapozva gondolhatják a tudósok egy égitestről, hogy ott talán van élet? Cikkünkben a fenti kérdésekre keressük a válaszokat.

Mitől függ, hogy egy égitesten valóban kialakul-e az élet? 

A lakhatóság feltételét – ami magában hordozza, hogy lehetőség van az élet kialakulására egy adott helyen, de korántsem jelenti azt, hogy biztosan meg is történik – három egyszerű szabályban határozták meg a szakemberek.

Első feltétel a folyékony víz jelenléte. Az égitestnek olyan távolságban kell lennie a Naptól, hogy a víz még ne párologjon el a forróságtól, de ne is legyen a teljes mennyiségű víz fagyott állapotban. Ez ahhoz kell, hogy sikeresen játszódjon le a sejteken belül a folyékony víz jelenlétét igénylő oldatkémia.

Az élet fenntartásának második feltétele a tápanyagok jelenléte, ehhez pedig nélkülözhetetlen a szén (C), az oxigén (O), a nitrogén (N) és a foszfor (P), hiszen főként ezeknek az elemeknek a kombinációjával született a hatmillió felfedezett szerves molekula.

A harmadik elem egy megfelelő energiaforrás. Ez a Földön lakó élőlények számára a Nap. De az energia származhat az óceánok hullámzásából is – hiszen nem csak a Földön vannak óceánok –, vagy lehet geokémiai eredetű.

„Az égitestnek olyan távolságban kell lennie a Naptól, hogy a víz még ne párologjon el a forróságtól, de ne is legyen a teljes mennyiségű víz fagyott állapotban.”
Fotó: Pexels

Mi a probléma a szomszédos bolygók lakhatóságával?

A Naphoz közel elhelyezkedő Merkúr, illetve Vénusz felülete túlságosan forró ahhoz, hogy a víz folyékony állapotban megmaradjon. A Merkúr 450 °C-os felületén minden szerves molekula azonnal elpusztulna, mert az őket összetartó kémiai kötések az extrém magas hőmérsékletnek köszönhetően felbomlanának. Ez igaz a 462 °C-os Vénuszra is, amelyen konstans lávafolyam található. Esélytelen, hogy életet találjanak ezeken a bolygókon.

A nők tényleg a Vénuszról jöttek, míg a férfiak a Marsról?

Egy régi mese szerint az emberek úgy tartották, hogy a nők a Vénuszról származnak, míg a férfiak a Marsról. Ha valóban ez lenne az ironikus igazság, akkor sok jóval nem kecsegtetne az eredetünk, hiszen a Vénusz atmoszférája mérgező. Aki belekeveredik, az megfullad, a légkörben 96%-ban jelen lévő szén-dioxidnak köszönhetően. Emellett a tudomány jelenlegi állása szerint a Mars évmilliárdokkal ezelőtt lehetett a legaktívabb, így mára már egy halott bolygó. Ha valaha létezett is élet rajta, most semmi jel nem utal arra, hogy jelenleg is lenne. 

„Egy régi mese szerint az emberek úgy tartották, hogy a nők a Vénuszról származnak, míg a férfiak a Marsról.”
Fotó: Pexels

A mítoszt a görögöktől átvett római mitológia csak erősítette, hiszen Vénusz (görög megfelelője Aphrodité) a szerelem, a nőiesség és a szépség istennője, tehát teljesen feminin alak. Ezzel szemben Mars (görögül Arész) a háború istene. Sajnos az ő alakja nem olyan pozitív, mert a „rossz” háború istene (kérdés, lehet-e jó a háború), az értelmetlen vérontás és a kegyetlen gyilkolás képviselője. Ezt a korban feltehetőleg férfias jellemzőnek tartották.

Mars

Az emberek fantáziáját a 19. század óta izgatja a Mars. Akkor jelent meg egy tudományos cikk – amely ma már nem állja meg a helyét –, mely szerint biztos, hogy a szomszédos bolygón van élet. Ezt egy korábbi írásunkban is említettük.

Így a 20. századi űrversenyben az űr és a Hold után a figyelem a Mars fele irányult, és a bolygó azóta is izgalmas témának ígérkezik. A kutatások során a tudósok vizet és szerves molekulákat keresnek, egyelőre sikertelenül. Azonban metánnyomokra bukkantak, ami az élet kutatásakor fontos kritérium, hiszen a gáz származhat geológiai forrásból vagy mikroorganizmusoktól. Természetesen a Földön a nagy mennyiségű metánért az ipar és a mezőgazdaság is felelős, de az élettelennek tűnő Marson nem kell arra számítani, hogy egy metánt eregető, békésen legelésző tehéncsordára bukkanunk. Az élet keresése szempontjából természetesen a mikroorganizmusok jelenléte a lényeges. Azonban a kutatók azt tapasztalják, hogy a metánkibocsátás nem rendszeres. Nem mindegyik küldetés során bukkantak a nyomára, illetve egyelőre azt sem lehet tudni, hogy mi okozza az üvegházhatású gáz jelenlétét. Vajon valóbban lappang valahol a rétegek alatt egy teljes ökoszisztéma, vagy csak mérési hiba eredménye az olykor megjelenő metán?

A Mars felszíne
Fotó: Canva

A másik lényeges dolog, amit keresnek, az agyag. Ennek a rétegei között előfordulhat víz, amely nem fagyott meg vagy párolgott el, illetve az agyag tökéletes pajzsként működhet az űrből származó sugárzással szemben, így megvédheti a lehetségesen előforduló szerves anyagokat és élőlényeket.

Érdekesség, hogy az űrben lévő egy napi sugárzás erőssége és káros hatása a Földön egy évinek felel meg.

A Mars felszínén a hőmérséklet -143 °C-tól 35 °C-ig terjed, így nagy mennyiségű vízjég található rajta, amely felveti a kérdést: amikor a Nap fiatalabb volt és erősebb, vajon a magasabb hőmérsékletnek köszönhetően volt-e folyékony víz a Marson? Ennek több nyomát is megtalálták az égitest felszínén, de semmi sem bizonyítja, hogy a csatornákat és a völgyeket valóban folyók alakították volna ki.

De miért nevezzük vörös bolygónak?

A Mars felülete porban gazdag, amelynek többsége egykor vas volt. Ez a fém ma már az oxigénnek köszönhetően vas-oxiddá alakult. Ugyanez az anyag felelős a rozsda színéért. Szóval igazából nem is vörös bolygóról, hanem berozsdásodott bolygóról beszélhetünk. Ez az elnevezés jobban is illene ahhoz a feltételezéshez, hogy a Mars évmilliárdok óta halott égitest.

A gázóriások és a holdjaik

A Naptól nagyon távol eső, gomolygó gázokból álló Jupiteren, Szaturnuszon, Neptunuszon és Uránuszon nem várunk el életet. Azonban a Jupiter és a Szaturnusz pár holdja felkeltette a tudósok érdeklődését. Lehet, hogy nem is a bolygókon, hanem a holdakon kellene keresni az életet?

A Jupiter
Fotó: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center) and M. H. Wong (University of California, Berkeley) and the OPAL team

Miért lakhatatlanok?

A Jupiter és a Szaturnusz légköre főként hidrogénből és héliumból áll, csak nyomokban találhatók rajta más gázok is. A bolygókon a nagy hőmérséklet-különbségnek köszönhetően erős turbulencia uralkodik, ami hatalmas viharokat okoz. A Jupiteren a leghíresebb viharhelyszín a Nagy Vörös Folt, amely nagyobb, mint maga a Föld bolygó! A Szaturnusz déli pólusán hurrikán erősségű viharok, akár 550 km/h-s szelek is előfordulhatnak. Míg az északi oldalon egy hatszögletű felhőminta található, amelynek eredete egyenlőre ismeretlen a kutatók számára.

Érdekesség, hogy mindkét gázbolygón észlelték a sarki fényt, amely mágneses mező jelenlétére utal.

Holdak

A Jupiternek legalább 67 holdja van, ebből 4 hatalmas a Galilei-holdak közé tartozik: Io, Europa, Ganymedes és Callisto. Mind a 4 égitest a Jupiter magnetoszféráján belül található, amely megvédi a holdakat az agresszív napszéltől, lehetőséget biztosítva, hogy kialakuljon rajtuk az élet. A Szaturnusznak az azonosított számos holdja közül csak 2 nagyobbat, az Enceladus-t és a Titánt említjük. 

Élet az Europán?

Az Europa hold fagyos köpenye alatt feltehetőleg egy sós óceán hullámzik, ahol talán van élet. A folyékony halmazállapotban lévő víz adott, hiszen a sónak köszönhetően a víz alacsonyabb hőmérsékleten fagy meg. Az energiaforrás pedig lehet radioaktív bomlás vagy a Jupiter gravitációs húzása miatt fellépő árapályerők. Ez a hold a Naptól nagyon távol helyezkedik el, így az energia onnan nem származhat. A lakhatóság harmadik feltételére, a táplálékra nincs bizonyíték, hiszen nem járt még élő ember a jeges felszín alatt meghúzódó óceán közelében sem. Az életet az extrém körülményeket kedvelő baktériumok is jelenthetik, nem csak komplett civilizációkra kell gondolni.

A Ganymedes-en és a Callistón szintén feltételeznek felszín alatti óceánokat. Előbbin a sós víz jelenlétét a holdon előforduló sarki fény övének eltolódása jelzi, ugyanis erre egy nagy vízmennyiség lenne képes, amelynek vezetőképessége van. A Io holdon nem számítanak az élet felbukkanására, ezen az égitesten található a legkevesebb víz az egész Naprendszerben. Sárga holdnak is nevezik, színéért a felszínén található nagy mennyiségű kén a felelős.

A Szaturnusz holdjai

Az Encaladus nevű holdon lehetséges, hogy kialakult az élet. A holdon található víz a légkörben gőz formájában van jelen, míg a felszín alatt itt is feltételezhetők sós óceánok. Emellett itt is találtak metánnyomokat, éppen úgy, mint a Marson, és mint említettük, a gáz talán a jelen lévő mikroorganizmusok anyagcseréjének hála került a légkörbe. A hold déli pólusán nagyon magas a hőmérséklet, ami lehetővé tenné a folyékony víz jelenlétét, ez pedig életet rejthet magában. Emellett találtak egyszerűbb szerves molekulákra utaló nyomokat (formaldehidet, propánt és acetilént), ami azért fontos, mert az élet kialakulhat az egyszerűbb szerves molekulák komplexebb rendszerekké való összekapcsolódásával, amelyekből élő organizmusok származhatnak. 

A feltételezések szerint tehát adott a folyékony víz és a tápanyagok, az egyszerűbb szerves és szervetlen molekulák jelenléte miatt. De mi a helyzet az energiaforrással? Az Encaladus felületén egy tigriscsíkoknak nevezett képződmény található, mintha megmarta volna a holdat egy hatalmas űrtigris. Ezt csakis erős energiabehatás okozhatta. Mind a három feltétel adott a lakhatósághoz, talán ott lappang az élet az erősen bázikus, felszín alatt hullámzó óceánokban egy távoli gázóriás holdján.

A Szaturnusz
Fotó: Canva

A Titán hasonlít a primitív Földhöz (a bolygónk kialakulásakor jellemző állapotára), mind környezetileg, mind ami a légkörét illeti. Ezért is izgalmas téma a tudósok számára. Lehet, hogy van élet a Titánon található, folyékony metánt tartalmazó tavakban. Ezek a feltételezett mikroorganizmusok hidrogént lélegezhetnek be, és metánt ki. Szóval, ha van is élet a Titán nevű holdon, ez nagyon sokban különbözhet a földitől.

Összegzés

Konklúzióként elmondható, hogy noha létezik egy-két hely a Naprendszerben, ahol lehet vagy lehetett élet – a Marson, az Európán, a Titánon és az Encaladus-on –, erre még a tudósok és űrkutatók nem találtak bizonyítékot, csupán feltételezések léteznek. Amint említettük, a lakhatóság nem egyenlő azzal, hogy az adott égitesten valóban kialakult volna élet, amely bonyolult és egyelőre átláthatatlan véletlenek játéka. Egyelőre tehát a Földdel kell beérnünk, és amennyire csak lehetséges, óvnunk kell a kék bolygót. Mert nincs B terv.

Forrás:

Universidade de Lisboa, Instituto Superior Técnico, Astrobiology course, Zita Martin egyetemi jegyzet

search icon