Avaruudessa on suuria tiloja, joita elämä voi kutsua koteihinsa, ja näkymä tällaisesta talosta on yksinkertaisesti henkeäsalpaava. Linnunradan galaksissa monet miljoonat kylmät ruskeat kääpiöt kelluvat yksinään - tähtitaivaallisissa kohteissa, jotka ovat moninkertaisesti Jupiterin massaa, mutta eivät ole riittävän suuria, jotta niistä tulee tähti. Uuden tutkimuksen mukaan niiden yläkerrosten ilmakehässä on suunnilleen sama paine ja lämpötila kuin maapallolla, joten nousevissa ilmavirroissa kelluvat mikrobit voivat elää siellä.
Tämä tutkimus laajentaa asutettavan alueen käsitettä kattamaan laajan joukon maailmoja, joita ei aikaisemmin edes pidetty elinympäristön ehdokkaina elämää varten. "Maapallomainen planeetta, jolla on kiinteä pinta, on täysin tarpeeton", sanoo Edinburghin yliopiston planeettatutkija Jack Yates, joka johtaa tutkimusta.
Elämä ilmakehässä ei ole vain lintuja. Biologit ovat monien vuosien ajan olleet tietoisia mikrobeista, jotka ajautuvat ilmamassojen ollessa korkealla maanpinnan yläpuolella. Ja vuonna 1976 Carl Sagan (Carl Sagan) ehdotti ekosysteemin olemassaoloa, joka voi kehittyä Jupiterin ylemmissä kerroksissa vastaanottaen energiaa auringonvalosta. Ei ole poissuljettua eräänlaisen taivaallisen planktonin - pienten mikro-organismien olemassaoloa, joita hän kutsui "nieluiksi". Ja ilmapalloissa voi olla myös "kelluvia", jotka joko nousevat tai laskevat ilmakehässä muuttaen sisäistä painetaan. Sitten siitä lähtien, tähtitieteilijät ovat myös pohtineet mikrobien mahdollisuutta hiilidioksidi-ilmakehässä Venuksen harhauttamattoman pinnan yläpuolella.
Yeats ja hänen kollegansa käyttivät näitä ideoita ja oletuksia maailmoihin, joista Sagan ei ollut tietoinen. Joidenkin vuonna 2011 löydettyjen kylmien ruskeiden kääpiöiden pintalämpötila on huoneenlämpötilan alapuolella tai alhaisempi, joten olosuhteet alemmassa ilmakehässä voivat olla melko mukavat. Maaliskuussa 2013 tähtitieteilijät löysivät ruskean kääpiön WISE 0855-0714, joka on vain seitsemän valovuoden päässä ja jonka ilmakehässä on vesipilviä. Yeats ja hänen kollegansa päättivät nykyaikaistaa Saganin laskelmia mikrobien koon, tiheyden ja elämästrategian määrittämiseksi, joita löytyy valtavan ilmapiirin asuttavista osista, jotka koostuvat pääasiassa vedystä. Mene liian matalaksi ja murskaa tai paahda. Nouse liian korkealle ja voit muuttua jääksi.
Tällaisessa maailmassa pienet "upottajat", kuten maapallon ilmakehän mikrobit tai jopa pienemmät, ovat todennäköisemmin kuin Saganin "kelluvat". Uuden tutkimuksen kirjoittajat kirjoittivat tästä The Astrophysical Journal -lehden uudessa numerossa. Mutta paljon riippuu säästä. Jos vapaasti lentävien ruskeiden kääpiöiden ylösnousut ovat voimakkaita (ja näyttää siltä, että ne ovat katsoessaan kaasu jättiläisiä, kuten Jupiter tai Saturnus), raskaammat olennot saattavat löytää kapean sieltä. Auringonvalon puuttuessa ne voivat ruokkia kemiallisia ravintoaineita. Kylmien ruskeiden kääpiöiden havainnot osoittavat, että ne sisältävät suurimman osan ainesosista, joiden perusteella maallinen elämä syntyi ja esiintyy: hiiltä, vetyä, typpeä ja happea, mutta ei fosforia.
Tämä on puhtaasti spekulatiivinen idea, mutta harkitsemisen arvoinen, sanoo brittiläisen St Andrewsin yliopiston astrobiologi Duncan Forgan, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, mutta tuntee osallistujat. "Tämä avaa uusia näköaloja niiden kohteiden lukumäärän suhteen, joita voimme tarkastella, olettaen, että ne ovat käyttökelpoisia."
Toistaiseksi on löydetty vain muutama kymmenen viileää ruskeaa kääpiötä, vaikka tilastot osoittavat, että niitä tulisi olla noin 10 valovirran sisällä 30 valovuoden sisällä maasta. Nämä ovat hyviä kohteita tutkittavaksi James Webbin avaruusteleskoopilla, joka on erittäin herkkä infrapuna-alueella. missä ruskeat kääpiöt hehkuvat kirkkaimmin. Avaruusseurantakeskuksen perustamisen jälkeen vuonna 2018 kaukoputki auttaa määrittämään näiden kääpiöiden sää- ja ilmakehän koostumuksen, sanoo tähtitieteilijä Jackie Faherty, joka työskentelee Carnegie Institute for Science -yrityksessä Washingtonissa, DC. "Meillä on pian näiden esineiden erinomaiset spektriominaisuudet", hän sanoo. "Ajattelen sitä koko ajan."
Elämänhaku edellyttää mikrobien sivutuotteiden, kuten metaanin tai hapen, vahvojen spektriominaisuuksien löytämistä ja sen erottamista muista reaktioista ja prosesseista, Faerty sanoo. Toinen tehtävä on selittää, miten elämä voi syntyä ympäristössä, jossa ei ole veden kanssa vuorovaikutuksessa olevia kiviä hydrotermisten tuuletusaukkojen muodossa - uskoaan, että juuri heissä maallinen elämä sai alkunsa. Ehkä elämä olisi voinut kehittyä kemiallisten reaktioiden kautta ruskeiden kääpiöiden ilmakehässä lentävien pölyhiukkasten pinnalla. Tai ehkä, että hän saapui matkustajana asteroidilla, ja kiinnitti sitten jalansijan vangittuun siltapäähän. "Pienijen mikrobien läsnäolo, jotka lentävät ruskean kääpiö-ilmakehän sisään ja ulos, on hieno", Forgan sanoo. "Mutta ensin sinun täytyy päästä sinne."
Mainosvideo: