Gdzie w Układzie Słonecznym szukać życia?
W lutym 2020 r. NASA dała czterem zespołom pracującym nad projektami eksploracji Układu Słonecznego po trzy miliony dolarów. Dwa z nich skupiają się na przygotowaniu misji Wenus, jeden koncentruje się na wulkanicznym księżycu Jowisza - Io, a czwarty na Trytonie, księżycu Neptuna. Zespoły te to finaliści procedury kwalifikacyjnej misji NASA Discovery-class. To tzw. małe misje o zakładanych budżetach nieprzekraczających 450 mln dolarów, mające uzupełniać większe misje NASA. Z czterech wybranych projektów w pełni sfinansowane zostaną najwyżej dwa. Przyznane im pieniądze zostaną przeznaczone na opracowanie planu misji i koncepcji związanych z ich misją w ciągu dziewięciu miesięcy.
Jedna z misji wenusjańskich, znana jako DAVINCI+ (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging Plus) przewiduje m.in. wysłanie sondy w głąb atmosfery Wenus (1). Wprawdzie pierwotnie nie było mowy o poszukiwaniu życia, ale kto wie, czy wrześniowe rewelacje o być może życiopochodnej fosfinie w chmurach planety nie wpłyną na plan misji. Misja na Trytona przewiduje poszukiwanie podwodnego oceanu, a to po wynikach eksploracji Enceladusa przez sondę Cassini zawsze pachnie śladami życia.
Ostatnie odkrycie w chmurach Wenus rozgrzało wyobraźnię badaczy i chęć szukania życia w Układzie Słonecznym, i tak już sporą po odkryciach ostatnich lat. Gdzie więc znajdują się inne najbardziej obiecujące miejsca dla życia pozaziemskiego? Dokąd warto się wybrać? Jakie, poza wspomnianą Wenus, zakamarki Układu warto eksplorować. Oto najbardziej obiecujące destynacje.
Mars
Mars jest jednym z najbardziej Ziemiopodobnych światów w Układzie Słonecznym. Ma 24,5-godzinną dobę, polarne pokrywy lodowe, które rozszerzają się i kurczą wraz z porami roku, a także dużą liczbę cech powierzchniowych, które w historii planety zostały wyrzeźbione przez płynącą i stojącą wodę. Niedawne odkrycie głębinowego jeziora (2) pod południową polarną pokrywą lodową i metanu w marsjańskiej atmosferze (którego zawartość zmienia się w zależności od pory roku, a nawet pory dnia) sprawiają, że Mars jest jeszcze bardziej interesującym kandydatem.
Metan w tym koktajlu jest istotny, ponieważ może być wytwarzany przez procesy biologiczne. Jednak źródło metanu na Marsie nie jest jeszcze znane. Jest możliwe, że życie mogło na Marsie kiedyś mieć lepsze warunki do rozwoju, biorąc pod uwagę dowody, że planeta miała kiedyś dużo bardziej przyjazne środowisko. Dziś Mars ma bardzo rzadką, suchą atmosferę, składającą się prawie w całości z dwutlenku węgla, która jest znikomą ochroną przed promieniowaniem słonecznym i kosmicznym. Jeśli Marsowi udało się zachować pod powierzchnią pewne rezerwy wody, to nie jest wykluczone, że nadal może istnieć tam życie.
Europa
Europa została odkryta przez Galileusza ponad czterysta lat temu wraz z trzema innymi największymi księżycami Jowisza. Jest ona nieco mniejsza od ziemskiego Księżyca i okrąża gazowego giganta w cyklu 3,5-dniowym w odległości ok. 670 tys. km (3). Jest nieustannie ściskana i rozciągana przez pola grawitacyjne Jowisza i innych księżyców. Jest uważana za świat geologicznie aktywny, podobnie jak Ziemia, ponieważ silne wpływy grawitacyjne nagrzewają jego skaliste i metaliczne wnętrze, utrzymując je w stanie częściowego stopienia.
Powierzchnia Europy to rozległy obszar wodnego lodu. Wielu naukowców uważa, że pod zamarzniętą powierzchnią znajduje się warstwa ciekłej wody, globalny ocean, któremu ciepło nie pozwala zamarznąć i który może mieć ponad 100 km głębokości. Dowodem na istnienie tego oceanu są m.in. gejzery wybuchające przez pęknięcia w powierzchni lodu, słabe pole magnetyczne i chaotyczna rzeźba powierzchni, która mogła zostać zdeformowana przez wirujące pod nią prądy oceaniczne. Ta lodowa osłona izoluje ocean podpowierzchniowy od ekstremalnego zimna i próżni kosmicznej, a także od promieniowania Jowisza. Można sobie wyobrazić, że znajdziemy na dnie tego oceanu kominy hydrotermalne i wulkany. Na Ziemi takie cechy często wspierają bardzo bogate i zróżnicowane ekosystemy.
Enceladus
Podobnie jak Europa, Enceladus to pokryty lodem księżyc z podpowierzchniowym oceanem płynnej wody. Enceladus krąży wokół Saturna i po raz pierwszy zwrócił uwagę naukowców jako potencjalnie zamieszkany świat po odkryciu ogromnych gejzerów w pobliżu południowego bieguna księżyca (4).Te strumienie wody wydostają się z dużych pęknięć na powierzchni i rozpryskują się w przestrzeni. Są one wyraźnym dowodem na podziemny magazyn ciekłej wody.
W gejzerach tych wykryto nie tylko wodę, ale także cząsteczki organiczne i małe ziarna skalistych cząstek krzemianowych, które występują, gdy podpowierzchniowa woda oceaniczna była w fizycznym kontakcie ze skalistym dnem oceanu w temperaturze co najmniej 90˚C. Jest to bardzo mocny dowód na istnienie kominów hydrotermalnych na dnie oceanu.
Tytan
Tytan jest największym księżycem Saturna i jedynym księżycem w Układzie Słonecznym o grubej i gęstej atmosferze. Spowija go pomarańczowa mgiełka złożona z cząsteczek organicznych. Zaobserwowano w tej atmosferze również system pogodowy, w którym metan zdaje się odgrywać rolę podobną do tej, jaką na Ziemi odgrywa woda. Mamy tam do czynienia z opadami deszczu (5), okresami suszy i powierzchniowymi wydmami tworzonymi przez wiatr. Obserwacje radarowe wykryły obecność rzek i jezior ciekłego metanu i etanu oraz ewentualnie obecność kriowulkanów - cech wulkanicznych, które wyrzucają raczej ciekłą wodę niż lawę. Sugeruje to, że Tytan, podobnie jak Europa i Enceladus, ma podpowierzchniowy rezerwuar ciekłej wody. Atmosfera składa się głównie z azotu, który jest pierwiastkiem chemicznym ważnym dla budowy białek we wszystkich znanych formach życia.
W tak ogromnej odległości od Słońca, temperatura powierzchni Tytana jest daleka od komfortowej –180˚C, czyli nie ma mowy o istnieniu ciekłej wody. Jednak dostępne na Tytanie chemikalia wzbudziły spekulacje, że mogłyby tam istnieć formy życia o zupełnie innej chemii niż znana nam chemia życia.
Mirosław Usidus
Zobacz także:
Stare teorie Układu Słonecznego rozbijane w pył
Życie w Układzie Słonecznym?
Energia ze słońca na każdym kroku
