Twoja wyszukiwarka

MICHAŁ RÓŻYCZKA
INNE ŻYCIE
Wiedza i Życie nr 9/2001
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 9/2001

Mamy wiele wskazówek świadczących, że Ziemia nie jest jedynym siedliskiem życia w kosmosie. Już w najbliższych latach może dojść do odkrycia prostych organizmów pochodzenia pozaziemskiego.

Od niedawna wiemy, że Wszechświat jest niewiarygodnie wielki i stary. Czy jest możliwe, by w ciągu kilkunastu miliardów lat życie pojawiło się tylko na jednej planecie? Odkrycia dokonane w ostatnim dziesięcioleciu sprawiły, że fantazje ustąpiły miejsca poważnym badaniom. Pojawiła się nowa dyscyplina naukowa - astrobiologia, do której wnoszą swój wkład fizycy, chemicy, biolodzy i oczywiście astronomowie. Błyskawicznie rozwija się Instytut Astrobiologii NASA - w tym roku dysponuje już budżetem w wysokości 15 mln dolarów. Krok w krok za Amerykanami podążają Europejczycy, którzy w maju br. zorganizowali swą pierwszą konferencję astrobiologiczną, a jesienią zamierzają uruchomić przyjęty na niej program badań.

Mimo kosmicznego rodowodu astrobiologia jest (przynajmniej na razie) nauką dosłownie i w przenośni przyziemną. "Poszukiwania życia we Wszechświecie rozpocznij od własnego podwórka" - mawiają astrobiolodzy i na razie usiłują określić, w jak ekstremalnych warunkach może istnieć życie. Trudno uwierzyć, że życiu nie szkodzi brak światła, trujące gazy, temperatura przekraczająca 100°C i ciśnienie setki razy większe od atmosferycznego.

Tymczasem w głębinach oceanicznych, w miejscach, gdzie ze szczelin w morskim dnie wypływa gorąca woda nasycona różnymi gazami i solami, można ujrzeć całe kolonie ogromnych niby-tulipanów o wysokości 2-3 m. Są to rurkoczułkowce (Riftia pachyptila) - niezwykłe zwierzęta, które utrzymują się przy życiu dzięki wypełniającym ich tkanki bakteriom. W ciele rurkoczułkowca bakterie znajdują osłonę przed prądami wodnymi, a w jego układzie krwionośnym - źródło dostaw dwutlenku węgla i siarkowodoru z podmorskich gejzerów. Za to wszystko odwdzięczają się, oddając gospodarzom substancje organiczne, które syntetyzują z dwutlenku węgla i wody. W procesie syntezy zamiast energii świetlnej wykorzystywana jest energia termiczna, a trujący dla nas siarkowodór pełni rolę... chlorofilu. Ten głębinowy ekosystem jest niemal odcięty od innych, mniej egzotycznych organizmów i całkowicie samowystarczalny. Z punktu widzenia rurkoczułkowców reszta ziemskiej flory i fauny mogłaby po prostu nie istnieć!

Hipotetyczny przekrój Europy. Jej ocean może być bardzo podobny do jeziora Wostok

Żywe organizmy (prawda, że dość prymitywne) znajdujemy też w głębokich warstwach antarktycznego lądolodu, w gorących źródłach, a nawet w skałach ukrytych kilka kilometrów pod powierzchnią Ziemi. Jednym słowem - w miejscach dla "zwykłego" życia niedostępnych i do niedawna uważanych za całkowicie jałowe. Najdziwniejszym z nich, a jednocześnie budzącym największe nadzieje na sensacyjne odkrycia, jest antarktyczne jezioro Wostok, które 20 mln lat temu zostało przykryte przez lodowiec o grubości sięgającej dziś prawie 4 km. Trzy lata temu wprost nad Wostokiem wywiercono wąski szyb o głębokości 3623 m, zatrzymując się zaledwie 120 m nad granicą między lodem i wodą. W próbkach lodu znaleziono bakterie, grzyby i algi. Choć nie ma pewności, czy pochodzą one z jeziora, czy też przywędrowały tam wraz z lodowcem, to wśród naukowców przeważają optymiści. Ich zdaniem w najmniej interesującym przypadku jezioro jest zamieszkałe przez nieliczne jednokomórkowce, które odżywiają się substancjami "donoszonymi" przez lodowiec. Fauna Wostoka może wyglądać znacznie ciekawiej. Jeżeli - na co jest nadzieja - pod jeziorem biją gorące źródła, to niewykluczone, iż na dnie znajdziemy kolonie rurkoczułkowców lub podobnych stworzeń.

Dla astrobiologów Wostok to poligon doświadczalny, na którym można testować techniki służące do badania jednego z najciekawszych księżyców Jowisza - Europy. Ten niewielki glob jest pokryty zamarzniętym oceanem. Pod warstwą lodu prawdopodobnie ciągle jeszcze kryją się ogromne ilości wody. Co więcej, potężne siły przypływowe Jowisza bez przerwy ściskają i rozciągają skały we wnętrzu Europy, dostarczając ciepło, które potencjalni mieszkańcy oceanu mogą wykorzystywać zamiast energii słonecznej.

Poza Ziemią woda występuje nie tylko na Europie, lecz także na Marsie i na dwóch innych księżycach Jowisza (Ganimedzie i Callisto), a nawet (choć w niewielkich ilościach) na naszym Księżycu. W tej grupie największe nadzieje na odkrycie życia lub choćby jego śladów budzi oczywiście Mars. Warunki panujące dziś na Czerwonej Planecie są niewątpliwie ekstremalne, przy czym największą przeszkodą dla rozwoju życia wydaje się niesłychanie rozrzedzona atmosfera, która nie stanowi żadnej osłony przed szkodliwym promieniowaniem docierającym ze Słońca i z głębin kosmosu. Jednak wobec odkrycia żywych organizmów w najdziwniejszych nawet miejscach na Ziemi nikt nie twierdzi, że są to warunki jednoznacznie zabójcze. Optymiści przypominają, że w wierzchnich warstwach marsjańskiego gruntu znajdują się kryształki lodu, w marsjańskiej atmosferze zaś - para wodna, a w okolicach równika temperatura gleby okresowo wzrasta do kilkunastu stopni Celsjusza. W nieporównanie gorszych warunkach ziemskie bakterie "zawleczone" na Księżyc przez sondę Surveyor 3 przetrwały prawie trzy lata!

Jest też bardzo prawdopodobne, że w odległej przeszłości Mars był znacznie bardziej przyjazny życiu niż obecnie. W odłamkach skał marsjańskich (które trafiły na Ziemię jako meteoryty) znaleziono mikroskamieniałości uderzająco podobne do ziemskich bakterii. Wśród naukowców nie ma zgody co do tego, czy owe znaleziska dowodzą, że na Marsie istniało życie. W połączeniu z mnożącymi się doniesieniami o marsjańskiej wodzie [patrz: "Czy na Marsie coś ciurka?", WiŻ nr 9/2000] są to jednak poważne poszlaki. Na tyle przekonujące, że poszukiwanie śladów życia na Czerwonej Planecie stało się jednym z najważniejszych celów misji przygotowywanych obecnie przez NASA i Europejską Agencję Kosmiczną ESA.

Stojąc mocno na Ziemi, astrobiologia sięga znacznie dalej niż do Marsa i Europy. Poszukuje pozasłonecznych układów planetarnych i opracowuje nowe metody ich detekcji. W odległych obłokach międzygwiazdowych odkrywa coraz bardziej skomplikowane związki chemiczne i bada, czy w sprzyjających warunkach można z nich utworzyć cząsteczki będące podstawą procesów życiowych. Szykuje wyprawy do komet. Zapewne już w niedalekiej przyszłości zgotuje nam wiele niespodzianek.