Kaj pa, če Zemlja sploh ni najboljši kraj za življenje in se nekje v vesolju skrivajo svetovi, ki ponujajo še precej ugodnejše razmere?
Zemlja je za zdaj edini znani planet v vesolju, na katerem obstaja življenje. Toda to še ne pomeni, da ponuja najboljše možne razmere zanj. V zadnjih letih se med astronomi in astrobiologi vse bolj uveljavlja zamisel, da bi lahko nekje zunaj našega Osončja obstajali svetovi z ugodnejšim podnebjem, več vode, stabilnejšimi razmerami in precej daljšo življenjsko dobo, kot jo ima naš planet.
Takšne svetove znanstveniki imenujejo supernaseljivi planeti. Čeprav za zdaj še niso potrdili obstoja nobenega, bi lahko prihodnje vesoljske misije pokazale, ali je Zemlja res tako izjemna, kot se nam zdi, ali pa je zgolj eden od številnih planetov, na katerih so se razvile primerne razmere za življenje.
Kot poroča The New York Times, raziskovalce posebej zanimajo planeti, ki krožijo okoli nekoliko drugačnih zvezd od našega Sonca. Njihove značilnosti bi namreč lahko omogočale razvoj izjemno bogatih ekosistemov, ki bi obstajali milijarde let dlje od zemeljskih.
Planeti, na katerih bi bilo življenje lahko še bolj raznoliko
Pri iskanju zunajzemeljskega življenja so se astronomi dolgo osredotočali predvsem na planete, ki so po velikosti in drugih lastnostih čim bolj podobni Zemlji. Toda nekateri raziskovalci opozarjajo, da takšen pristop morda ni najboljši.
Leta 2014 sta astronoma Rene Heller in John Armstrong predstavila znanstveno zamisel o supernaseljivih svetovih. Njuno izhodišče je bilo preprosto: če je na Zemlji nastalo življenje, to še ne pomeni, da so njene razmere optimalne za njegov razvoj. Po eni od hipotez bi bili lahko za življenje posebej primerni kamniti planeti, ki so približno 20 do 30 odstotkov večji od Zemlje in imajo približno dvakrat večjo maso.
Zaradi močnejše gravitacije bi lahko lažje zadrževali gostejšo atmosfero, ki bi pripomogla k stabilnejšemu in nekoliko toplejšemu podnebju. Večje železno jedro bi potencialno ustvarjalo tudi močnejše magnetno polje, ki bi površje učinkoviteje varovalo pred škodljivim sevanjem iz vesolja.
Toda še pomembnejša bi lahko bila razporeditev vode in kopnega. Znanstveniki si predstavljajo svetove z obsežnimi plitvimi morji, številnimi jezeri, otoki in razmeroma blagim površjem. Na Zemlji prav tropska otočja, obalna območja in plitvine spadajo med življenjsko najbogatejša okolja. Če bi bile podobne razmere razširjene po velikem delu nekega planeta, bi lahko tam obstajala izjemna biotska raznovrstnost. Seveda gre za teoretične modele, ne za opis že odkritega sveta. Astronomi za zdaj nimajo dokazov, da takšni ekosistemi dejansko obstajajo.
Zakaj znanstvenike tako zanimajo oranžne zvezde?
Eno najpomembnejših vprašanj pri iskanju supernaseljivih planetov ni povezano zgolj s planetom, temveč z zvezdo, okoli katere kroži. Posebno pozornost so pritegnile tako imenovane pritlikave zvezde spektralnega razreda K. Gre za zvezde, ki so nekoliko manjše, hladnejše in bolj oranžne od našega Sonca. Njihova ključna prednost je izjemna dolgoživost.
Medtem ko ima Sonce omejeno obdobje, v katerem lahko zagotavlja primerne razmere za življenje na Zemlji, zvezde razreda K svoje jedrsko gorivo porabljajo precej počasneje. Stabilno lahko svetijo več deset milijard let. To pomeni, da bi imelo življenje na planetih okoli takšnih zvezd na voljo bistveno več časa za nastanek, razvoj in evolucijo. Če je Zemlja potrebovala milijarde let, da so se na njej razvili kompleksni organizmi, bi lahko planet okoli dolgožive oranžne zvezde teoretično omogočal še precej daljše obdobje biološkega razvoja.
Nenavaden poskus v Berlinu ponudil zanimiv namig
Možnost, da bi bilo življenje okoli oranžnih zvezd uspešno, ni omejena zgolj na računalniške modele. Astrobiologinja Iva Vilović je v laboratoriju v Berlinu izvedla poskus, pri katerem je rastline izpostavila umetni svetlobi, zasnovani tako, da je posnemala svetlobo pritlikavih zvezd razreda K.
Pod takšno oranžno svetlobo je gojila vrtno krešo in njeno rast primerjala z rastlinami, izpostavljenimi umetno ustvarjeni sončni svetlobi. Rezultat je bil presenetljiv. Rastline, ki so prejemale svetlobo, podobno tisti z oranžnih zvezd, so rasle hitreje in dosegle večjo višino.
Iva Vilović, ki zdaj deluje na nemškem Leibnizevem inštitutu za astrofiziko, je za The New York Times poudarila, da bi morali znanstveniki pri iskanju zunajzemeljskega življenja svetlobi takšnih zvezd nameniti resno pozornost. Vendar je treba upoštevati pomembno omejitev. Uspešna rast vrtne kreše v laboratoriju še ne dokazuje, da bi na oddaljenih planetih lahko obstajali gozdovi, travniki ali drugi rastlinski ekosistemi. Kaže predvsem, da drugačna barva zvezdne svetlobe ni nujno ovira za fotosintezo.
Tudi Zemlja ima svojo veliko slabost
Čeprav naš planet ponuja izjemno raznolike življenjske razmere, je njegova dolgoročna prihodnost tesno povezana s spreminjanjem Sonca. Naša zvezda namreč postopoma postaja svetlejša. Zaradi tega se bo količina energije, ki jo prejema Zemlja, v prihodnosti povečevala, kar bo vplivalo na podnebje in stabilnost življenjskih okolij.
Po nekaterih znanstvenih ocenah bi lahko Zemlja že čez približno 500 milijonov let postala prevroča za številne kompleksne oblike življenja, vključno z rastlinami in živalmi, kakršne poznamo danes. Raziskovalci opozarjajo tudi na občutljivo ravnovesje, ki je omogočilo nastanek oceanov in razvoj življenja. Če bi bila Zemlja nekoliko bližje Soncu, bi se njena zgodovina lahko odvila povsem drugače. Planeti okoli zvezd razreda K bi bili v tem pogledu lahko v prednosti. Ker njihove zvezde svetijo stabilneje in precej dlje, bi se lahko ugodne razmere ohranjale milijarde let dlje kot na Zemlji.
Bi lahko tam obstajala tudi povsem drugačna bitja?
Predstave o supernaseljivih svetovih hitro odprejo vprašanje, kakšno življenje bi lahko obstajalo na njih. Nekateri znanstveniki si zamišljajo planete z obsežnimi plitvimi oceani, tropskimi otočji, gostim rastlinjem in izjemno raznolikimi morskimi ekosistemi. V takšnih okoljih bi se teoretično lahko razvijali organizmi, ki bi bili po določenih značilnostih podobni zemeljskim rastlinam in živalim.
Toda med planetom, primernim za življenje, in planetom, na katerem življenje dejansko obstaja, je bistvena razlika. Tudi če ima neki svet tekočo vodo, primerno temperaturo, zaščitno atmosfero in stabilno zvezdo, to še ne pomeni, da so se na njem razvili živi organizmi. Znanstveniki zato iščejo predvsem planete, na katerih bi lahko podrobneje preučili atmosfero in morebitne kemične znake biološke dejavnosti.
Prihodnja leta bi lahko prinesla pomembne odgovore
Velik del upanja raziskovalci polagajo v novo generacijo vesoljskih in zemeljskih teleskopov. Evropska vesoljska agencija ESA pripravlja misijo PLATO, katere izstrelitev je po načrtih, navedenih v poročilu, predvidena za leto 2027. Njena naloga bo odkrivanje in proučevanje planetov zunaj našega Osončja, tudi kamnitih svetov, ki krožijo okoli zvezd razreda K.
Pri projektu sodeluje tudi Rene Heller, eden od raziskovalcev, ki so pomagali razviti zamisel o supernaseljivih planetih. Prepričan je, da bi lahko misija odkrila več obetavnih kandidatov. Toda odkritje planeta je šele prvi korak. Za oceno njegove dejanske primernosti za življenje bi morali znanstveniki ugotoviti, kakšna je njegova atmosfera in ali vsebuje snovi, ki bi lahko nakazovale biološko dejavnost.
Pri tem bi lahko pomembno vlogo odigral vesoljski teleskop James Webb, ki že omogoča raziskovanje atmosfer nekaterih eksoplanetov. Dodatne možnosti bo ponudil izjemno veliki teleskop ELT, ki nastaja v Čilu in bo omogočal podrobnejša opazovanja oddaljenih svetov.
Še ambicioznejši projekt pripravlja ameriška vesoljska agencija NASA. Načrtovani observatorij Habitable Worlds Observatory, katerega delovanje se predvideva v štiridesetih letih tega stoletja, naj bi bil posebej prilagojen iskanju planetov, podobnih Zemlji, in morebitnih znakov življenja v njihovih atmosferah.
Največja skrivnost za zdaj ostaja nerešena
Zamisel o planetih, ki bi bili za življenje primernejši od Zemlje, je znanstveno privlačna, vendar ostaja zgolj hipoteza. Nobenega takšnega sveta doslej še niso nedvoumno potrdili, prav tako zunaj našega planeta še niso našli zanesljivih dokazov o obstoju življenja.
Kljub temu raziskave spreminjajo način, kako astronomi razmišljajo o iskanju živih svetov. Namesto da bi v vesolju iskali zgolj drugo Zemljo, se vse bolj sprašujejo, ali bi lahko življenje uspevalo tudi v okoljih, ki se od našega planeta precej razlikujejo. Če imajo nekateri oddaljeni svetovi stabilnejše podnebje, več primernega življenjskega prostora in milijarde dodatnih let za evolucijo, bi lahko ponujali možnosti za razvoj življenja, ki jih Zemlja nikoli ni imela.
