Πώς θα καταλάβουμε ότι υπάρχει ζωή σε άλλους πλανήτες

Τον Οκτώβρη του 1989 εκτοξεύτηκε η διαστημοσυσκευή «Γκαλιλαίο» της NASA προς τον Δία. Η καταστροφή του διαστημικού λεωφορείου «Τσάλεντζερ» σχεδόν τέσσερα χρόνια νωρίτερα, με τον θάνατο 7 αστροναυτών, είχε οδηγήσει στην αναβολή της εκτόξευσης του «Γκαλιλαίο» με τοποθέτησή του σε τροχιά από διαστημικό λεωφορείο και την τροποποίηση της αποστολής έτσι ώστε να χρησιμοποιήσει πλανήτες, μεταξύ αυτών και τη Γη, ως βαρυτικούς καταπέλτες ή σφεντόνες. Ενας διάσημος αστρονόμος και εκλαϊκευτής της επιστήμης, ο Καρλ Σαγκάν, είχε τότε μια ιδέα. Καθώς το σκάφος θα περνούσε στις 8 Δεκέμβρη του 1990 μόλις 960 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της Γης, έπεισε τη NASA να στρέψει τα όργανά του προς τον πλανήτη, ώστε να προσπαθήσει να βρει ενδείξεις ύπαρξης ζωής.

Βεβαίως, είμαστε σε μοναδική θέση να γνωρίζουμε ότι υπάρχει ζωή στη Γη. Η χρήση του «σπιτιού» μας για έλεγχο της ικανότητάς μας να συναγάγουμε από το Διάστημα αν υπάρχει ζωή σε έναν πλανήτη ήταν εξαιρετική ιδέα, ιδιαίτερα τον καιρό εκείνο, που ήταν πολύ λιγότερα γνωστά για τα περιβάλλοντα όπου μπορεί να αναπτυχθεί ζωή. Η πρόταση του Σαγκάν ήρθε σε μια εποχή που οι σοβιετικές και αμερικανικές αποστολές στην Αφροδίτη είχαν αποκαλύψει ότι ήταν απαγορευτικά θερμή για τη ζωή, με τρομακτικές ατμοσφαιρικές πιέσεις κάτω από πυκνά σύννεφα διοξειδίου του άνθρακα. Τα αρδευτικά κανάλια που φαντάζονταν ότι είχαν δει στον Αρη οι παλιοί αστρονόμοι χρησιμοποιώντας τα πρώτα τηλεσκόπια, αποδείχτηκε ότι δεν υπήρχαν κι εκείνη την εποχή κανείς δεν γνώριζε ακόμα για τους υπόγειους ωκεανούς στα βάθη του δορυφόρου Ευρώπη του Δία, ανακάλυψη που έκανε μερικά χρόνια αργότερα το «Γκαλιλαίο».

Κάθε αστρονόμος θα ήθελε να εντοπίσει εξωγήινη ζωή και αυτό ακριβώς μπορεί να δημιουργήσει πρόβλημα. Η ύπαρξη ζωής, σύμφωνα με τη σχετική επιστημονική δημοσίευση του Σαγκάν, πρέπει να είναι «η εικασία τελευταίας καταφυγής» για τις παρατηρήσεις από τις διαστημοσυσκευές και τα τηλεσκόπια.

Η περίπτωση της Γης

Το «Γκαλιλαίο» έκανε φωτογραφικές λήψεις της Αυστραλίας και της Ανταρκτικής, που δεν έδωσαν ενδείξεις ύπαρξης πολιτισμού. Ωστόσο εντόπισε την ύπαρξη οξυγόνου και μεθανίου στην ατμόσφαιρα της Γης, με το δεύτερο σε συγκεντρώσεις που υπέδειχναν ότι η προέλευσή του δεν μπορούσε να είναι μόνο ανόργανη. Εντόπισε επίσης μια κορυφή στο υπέρυθρο φάσμα του ηλιακού φωτός που ανακλά ο πλανήτης, χαρακτηριστική για την ύπαρξη βλάστησης. Φυσικά εντόπισε και εκπομπές ραδιοκυμάτων από την επιφάνεια, με χαρακτηριστικά που έδειχναν ότι δεν ήταν φυσικές, αλλά κατασκευασμένες.

Η δημοσίευση της εργασίας του Σαγκάν στο επιστημονικό περιοδικό «Nature» δεν ήταν εύκολη υπόθεση. Κάθε άλλο παρά ομόφωνη ήταν η απόφαση της συντακτικής επιτροπής του, καθώς η εργασία δεν πρόσφερε κάποια νέα γνώση. Αν και η απάντηση ήταν γνωστή, άλλαξε ωστόσο ριζικά τον τρόπο που αναζητούμε αυτήν την απάντηση για άλλα ουράνια σώματα. Η σημασία αυτής της αλλαγής φάνηκε στις μετέπειτα εξελίξεις. Το 1990 δεν ήταν γνωστός κανένας πλανήτης που να περιφέρεται γύρω από άλλο άστρο πέρα από τον Ηλιο. Δύο χρόνια αργότερα οι αστρονόμοι εντόπισαν τον πρώτο εξωπλανήτη γύρω από ένα πούλσαρ (είδος νεκρού άστρου) και τρία χρόνια αργότερα εντόπισαν τον πρώτο εξωπλανήτη γύρω από ένα άστρο παρόμοιο με τον Ηλιο, τον 51 Πηγάσου. Σήμερα, οι επιστήμονες γνωρίζουν περισσότερους από 5.500 εξωπλανήτες, λίγοι από τους οποίους μοιάζουν με τους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Κυμαίνονται από υπερ-γαίες, με παράξενες γεωλογίες και «μίνι Ποσειδώνες» με αεριώδεις ατμόσφαιρες, μέχρι «θερμούς Δίες» τεράστιους πλανήτες, που περιφέρονται σε τροχιές κοντά στο άστρο τους.

Πλαίσιο

Οταν ο Σαγκάν και οι συνάδελφοί του έστρεψαν το «Γκαλιλαίο» προς τη Γη, εφηύραν ένα επιστημονικό πλαίσιο για την αναζήτηση ζωής σε αυτούς τους ξένους κόσμους, ένα πλαίσιο που από τότε έχει χρησιμοποιηθεί σε κάθε αναζήτηση για τέτοια βιολογικά σήματα. Η ζωή είναι η τελευταία εκδοχή όταν εντοπίζεται κάτι ασυνήθιστο σε έναν πλανήτη. Οι εξαιρετικοί ισχυρισμοί απαιτούν εξαιρετικές αποδείξεις.

Αυτό το μάθημα είναι ιδιαίτερα σημαντικό σήμερα, καθώς οι επιστήμονες, χρησιμοποιώντας το ισχυρό διαστημικό τηλεσκόπιο «Τζέιμς Γουέμπ», βρίσκονται αντιμέτωποι με σημαντικές διαπιστώσεις και ανακαλύψεις. Το τηλεσκόπιο μόλις άρχισε να εξερευνά τις ατμόσφαιρες εξωπλανητών, αναζητώντας την ίδια χημική ανισορροπία που εντόπισε το «Γκαλιλαίο» στην ατμόσφαιρα της Γης. Για παράδειγμα, εντόπισε μεθάνιο στην ατμόσφαιρα τουλάχιστον ενός εξωπλανήτη. Αν και το μεθάνιο είναι ισχυρή ένδειξη για ζωή, όπως αυτή που υπάρχει στη Γη, μπορεί να προέρχεται και από ηφαίστεια, χωρίς καμιά συνδρομή ζωής. Το οξυγόνο επίσης μπορεί να προέρχεται από ζωή, όπως συμβαίνει στη Γη, μπορεί όμως να σχηματίζεται και από την επίδραση του φωτός σε μόρια νερού και διοξειδίου του άνθρακα. Η ανακάλυψη της κατάλληλης αναλογίας μεθανίου και οξυγόνου σε έναν εξωπλανήτη θα μπορούσε να υποδεικνύει την ύπαρξη ζωής, εφόσον βέβαια ο πλανήτης βρίσκεται στη ζώνη γύρω από το άστρο του, όπου μπορεί να υπάρχει νερό σε υγρή μορφή.

Σε άλλη περίπτωση, αστρονόμοι χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο «Γουέμπ» ανέφεραν τον εντοπισμό μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα ενός μεγάλου εξωπλανήτη, του K2-18 b. Υπέθεσαν ότι ο πλανήτης μπορεί να καλύπτεται από ωκεανούς και σημείωσαν τον εντοπισμό και διμεθυλσουλφιδίου, χημικής ένωσης που στη Γη προέρχεται από το φυτοπλαγκτόν και άλλους ζωντανούς οργανισμούς. Φυσικά πολλά ΜΜΕ δεν έχασαν την ευκαιρία και δημοσίευσαν πηχυαίους τίτλους για ενδείξεις ζωής στον K2-18 b. Κι αυτό παρότι ο εντοπισμός του διμεθυλσουλφιδίου δεν ήταν επιβεβαιωμένος και δεν είχε εντοπιστεί καθόλου νερό στον εξωπλανήτη…

Ο εντοπισμός ουσιαστικών ενδείξεων ύπαρξης ζωής σε έναν εξωπλανήτη μπορεί να πάρει πολύ καιρό. Ενα τηλεσκόπιο μπορεί να εντοπίσει με ορισμένη πιθανότητα κάποιο ενδιαφέρον μόριο. Μετά ένα άλλο τηλεσκόπιο μπορεί να κατασκευαστεί, ώστε να επιβεβαιώσει ή να διαψεύσει την ανακάλυψη. Κομμάτι κομμάτι πρέπει να οικοδομηθεί η γνώση, μπαίνοντας στη βάσανο όλης της επιστημονικής κοινότητας και όχι μόνο της επιστημονικής ομάδας που εντοπίζει κάποιο επιμέρους στοιχείο. Κι όλα αυτά, φυσικά, με την προϋπόθεση ότι η ζωή σε εξωπλανήτες θα μοιάζει με τη ζωή που αναπτύχθηκε στη Γη.

Επιμέλεια: Σταύρος Ξενικουδάκης – Πηγή: «Scientific American»

(Αναδημοσίευση από τον Ριζοσπάστη)