"A rejtély, hogy miért nem találtunk még idegenek jeleit, valószínűleg kevésbé kapcsolódik az élet vagy az intelligencia megjelenésének valószínűségéhez, hanem inkább azzal, hogy a visszacsatolási hurkok biológiai szabályozása ritkán fordul elő a bolygó felszínén" - mondja Aditya Chopra, az Ausztrál Nemzeti Egyetem. "Az első élet törékeny, ezért úgy gondoljuk, hogy ritkán fejlődik elég gyorsan ahhoz, hogy túlélje."
Hogyan alakult ki az élet?
Röviden: az Ausztrál Nemzeti Egyetem asztrobiológusai szerint más bolygókon az élet valószínűleg nagyon rövid életű és nagyon gyorsan eltűnik. Az élet fejlődésének megértését célzó tanulmányban a tudósok rájöttek, hogy az új élet általában a saját bolygójának fokozódó felmelegedése vagy lehűlése miatt elpusztul. A tudósok csoportja a választ a James Lovelock úgynevezett "Gaia elméletében" találta meg.
Az 1970-es években Lovelock kémikus és Lynn Margulis biológus kifejlesztette azt az elképzelést, miszerint Földünk olyan lehet, mint egy élő organizmus, egy önszabályozó entitás, amely visszacsatolási hurkokat használ az élet számára megfelelő feltételek fenntartására. Megkeresztelték a potenciálisan élő Gaia bolygót - a Föld görög istennője után.
A „más föld” keresése sok szempontból az „egyéb melegek” keresése, és a NASA azon terve, hogy más Földhez hasonló bolygót keressen, nagyban függ attól, hogy Lovelock megérti az élet és a világegyetem kapcsolatát Gaia elmélete összefüggésében.
Az élet szinte visszavonhatatlan sietséggel vette át a Földet. Amikor a Föld fiatal volt, a Naprendszer kialakulásakor maradt törmelék esett rá, szélsőséges környezetet teremtve, amelyben az élet nem tarthat sokáig. Ez a Naprendszer kialakulását követően 600 millió évig folytatódott. Van azonban bizonyítékunk arra, hogy miután a bombázás véget ért, elkezdődött az élet.
John Gribbin, az „Egyedül az univerzumban” könyv szerzője szerint a Föld pályája rendkívül kedvező helyen helyezkedik el a Naprendszerben, az intelligencia fejlődésének kilátásai szempontjából. A helyzet azonban nem olyan nyilvánvaló, mint az első pillantásra. Az élet jelenléte a Földön szerepet játszik a bolygónk az üvegházhatás hatásán keresztül történő szabályozásában. Az olyan gázok, mint a szén-dioxid, melegítik a Föld felszínét, csapdába ejtik a hőt, amely egyébként eljuthat az űrbe.
Promóciós videó:
Manapság ez a természetes üvegházhatás 33 fokkal melegebbé teszi a Földet, mint a szellőtelen Hold felszíne, bár a Föld és a Hold majdnem azonos távolságra vannak a Naptól. Amikor a Föld először kialakult, Gribbin írja, a légkör gazdag volt ezekben az üvegházhatású gázokban, és megakadályozta a bolygót a fagyástól, annak ellenére, hogy a Nap hidegebb volt. Ahogy a nap felmelegedett és az élet megjelenik a Földön, az élőlények széndioxidot húztak a levegőből és karbonátos kőzetek formájában rakják le, csökkentve az üvegházhatást. Az élet megváltoztatja a szén-dioxid mennyiségét a levegőben olyan visszacsatolási folyamatok révén, amelyek melegen tartják a bolygót, amikor a nap lehűti, és megakadályozza a túlmelegedést, amikor felmelegszik.
Ez az alapja James Lovelock Gaia-elméletének, amely teret ad nekünk a Naprendszeren kívüli élet keresésére. Lovelock fő kérdése a következő volt: Mi teszi a Földet különlegessé? „A levegő, amelyet belélegzünk, csak olyan tárgy lehet, amelyet stabil állapotban tartanak a kémiai egyensúlytól távol eső biológiai folyamatok. Az élő dolgoknak nemcsak ma, hanem a földi élet teljes története során - szó szerint több milliárd év alatt - a légkör összetételét kell szabályozniuk.
De aztán rejtvény merül fel: miért nem ment ki az üvegházhatás, amikor a nap felmelegedett, miért nem történt ugyanaz, ami a Vénuszra történt? Lovelock szerint a válasz az, hogy az élet szabályozza a légkör összetételét, fokozatosan eltávolítva a széndioxidot a nap felmelegedésekor, miközben a Föld hőmérséklete az élethez kényelmes.
Az Ausztrál Nemzeti Egyetem tudósai úgy vélik, hogy azért nem találtunk jeleket a fejlett technológiai életnek, mert minden idegen kihalt. „A kihalás az élet nagy részének kozmikus rendje, amely valaha is megjelent” - írják a tanulmány szerzői.
Körülbelül négy milliárd évvel ezelőtt a Föld, a Vénusz és a Mars lakhatott volna. Egy milliárd évvel a kialakulása után azonban a Vénusz üvegházgá vált, és a Mars megfagyott a jégben.
A Vénusz és a Mars korai mikrobiális élete, ha van ilyen, nem tudja stabilizálni a gyorsan változó környezetet - mondta Charlie Lineweaver, az ANU Bolygótudományi Intézet. "A földi élet valószínűleg vezető szerepet játszott a bolygó éghajlatának stabilizálásában."
A nedves, szilárd bolygók az élethez szükséges összetevőkkel és energiaforrásokkal mindenütt jelennek meg, ám, amint azt Enrico Fermi fizikus 1950-ben megjegyezte, a földön kívüli élet jeleit nem találtak.
A tudósok szerint a Fermi-paradoxon valószínű megoldása majdnem egyetemes korai kihalás lesz, amelyet „Gaia szűk keresztmetszetének” (ahogy szűk keresztmetszetnek hívják) nevezték el. "Gaia szűk keresztmetszetének egyik furcsa előrejelzése az, hogy az univerzum fosszilis részeinek túlnyomó része kihalt mikrobiális életből áll, nem pedig a többsejtű fajokból, például a dinoszauruszokból vagy a humanoidokból, amelyek milliárd éven át fejlődnek" - mondja Lineweaver.
„Bizonyos értelemben élhet-e a bolygó?” - kérdezi a NASA David Grinspoon asztrobiológusa. Nem ez az első alkalom, amikor ilyen koncepciót terjeszt elő. 2003-ban a Lonely Planets című könyvében Grinspoon bemutatta az "élő világ" hipotézist, amely a varázslatos Gaia-hipotézis kissé változik.
Azóta ezt az elgondolást meglehetősen élénken tárgyalták, ám filozófiai, semmint tudományosnak tekintették. Ennek ellenére sok kutató egyetért abban, hogy ez a koncepció elősegítette a Föld rendszer tudományának előrehaladását, lehetővé tette számunkra, hogy megértsük, hogy a Föld sok ciklusa víz, nitrogén és szén ciklus; lemeztektonika; éghajlat - mélyen összekapcsolva, modulálva vagy modulálva a Föld életét.
"A Gaia talán csak egy jó metafora" - mondja Grinspoon. "De azon gondolkozom, vajon az élet olyannak tekinthető-e, ami nem csak a bolygónkon történt, hanem mi történik a bolygónkkal."
"Nem könnyű elválasztani a Föld élő és nem élő részeit" - teszi hozzá. „Az élet nagymértékben tette a Földet olyanvá, mint amilyen. Ez a Gaia hipotézis általános jelentése, és az Élő Világok hipotézise ezt az ötletet egyszerűen más bolygókra továbbítja."
„Az élet eredete elképzelése, függetlenül az élővilág születésétől, érdekes következményekkel jár a máshol élő életre nézve is” - írja Grinspoon. "Ha Gaia önszabályozása felelős a Föld élettartamáért, akkor más helyeket is meg kell találnunk, ahol ez a globális organizmus fejlődött, és nem csak azokat a helyeket, ahol az élet egyszer kialakulhatott."
Más szavakkal, az életünk kutatásánál aktív geológiai és meteorológiai ciklusokkal rendelkező helyekre kell irányulni, amelyek potenciálisan jelzik az élő bioszférát.
Eddig közel 2000 bolygót találtunk, amelyek keringtek távoli csillagokon, és továbbra is újakat találunk. Noha ezek a világok túl távol lehetnek ahhoz, hogy közvetlen bizonyítékot találjunk a közeljövőbeni életre, a tudósok egyre jobban jártasak a légkörük összetételének meghatározásában. Lehet, hogy egy nap ez a készség lehetővé teszi számunkra, hogy megkülönböztessük a "sikertelen bioszféra" és a potenciálisan élő világot.
Ilya Khel