NASA ennustaa, että löydämme elämää planeettamme ulkopuolelta ja ehkä aurinkokuntamme ulkopuolelta jo tällä vuosisadalla. Mutta missä? Millainen tämä elämä on? Olisiko viisasta ottaa yhteyttä ulkomaalaisiin? Elämän etsiminen on vaikeaa, mutta teoriassa vastausten löytäminen näihin kysymyksiin voi viedä vielä kauemmin. Tässä on kymmenen pistettä, tavalla tai toisella, jotka liittyvät maan ulkopuolisen elämän etsintään.
NASA uskoo, että maan ulkopuolinen elämä löydetään 20 vuoden kuluessa
Baltimoren avaruusteleskooppitutkimuslaitoksen johtaja Matt Mountain sanoo seuraavaa:
Kuvittele hetkeä, jolloin maailma herää ja ihmiskunta tajuaa, ettei se ole enää yksin avaruudessa ja ajassa. Voimamme on tehdä löytö, joka muuttaa maailman ikuisesti."
NASAn tutkijat ennustavat maan- ja avaruustekniikoiden avulla, että löydämme maapallon ulkopuolisen elämän Linnunradan galaksista seuraavien 20 vuoden aikana. Vuonna 2009 lanseerattu Kepler-avaruusteleskooppi on auttanut tutkijoita löytämään tuhansia eksoplaneettoja (aurinkokunnan ulkopuolisia planeettoja). Kepler löytää planeetan kulkiessaan tähtensä edestä aiheuttaen pienen tähden kirkkauden.
Keplerin tietojen perusteella NASA: n tutkijat uskovat, että pelkästään galaksissamme 100 miljoonaa planeettaa voi olla maan ulkopuolisen elämän koti. Mutta vasta James Webbin avaruusteleskoopin (joka on tarkoitus käynnistää vuonna 2018) alkaessa saamme ensimmäisen mahdollisuuden havaita epäsuorasti elämän muilla planeetoilla. Webb-kaukoputki etsii kaasuja elämän synnyttämistä planeettojen ilmakehistä. Lopullinen tavoite on löytää Earth 2.0, oman planeettamme kaksoset.
Mainosvideo:
Maan ulkopuolinen elämä ei välttämättä ole älykäs
Webb-teleskooppi ja sen seuraajat etsivät biosignatuuria eksoplaneettojen ilmakehästä, nimittäin molekyylivettä, happea ja hiilidioksidia. Mutta vaikka biosignaturaatioita löydetään, ne eivät kerro meille, onko elämä eksoplaneetalla älykäs. Alien-elämää voivat edustaa yksisoluiset organismit, kuten amebat, eikä monimutkaiset olennot, jotka voivat kommunikoida kanssamme.
Meitä rajoittavat myös elämänhakumme ennakkoluulomme ja mielikuvituksen puute. Oletamme, että meidän pitäisi olla hiilipohjainen elämä, kuten meidän, ja sen mielen pitäisi olla kuin meidän. Carolyn Porco Avaruustieteen instituutista selittää luovuuden ajattelun jakautumisen.
Muut tutkijat, kuten Peter Ward, uskovat älykkään ulkomaalaisen elämän olevan lyhytaikaista. Ward myöntää, että muut lajit saattavat kokea ilmaston lämpenemisen, ylikansoituksen, nälän ja lopullisen kaaoksen, joka tuhoaa sivilisaation. Sama on meille varastossa, hän sanoi.
Marsilla voisi olla ja voisi olla elämää
Marsissa on tällä hetkellä liian kylmä nestemäisen veden olemassaolemiseksi ja elämän tukemiseksi. Mutta NASA: n Mars-kuljettajat - Mahdollisuus ja uteliaisuus, jotka analysoivat Marsin kiviä - osoittivat, että planeetalla oli neljä miljardia vuotta sitten makeaa vettä ja mutaa, joissa elämä voisi menestyä.
Toinen mahdollinen veden ja elämän lähde on Marsin kolmanneksi korkein tulivuori Arsia Mons. 210 miljoonaa vuotta sitten tämä tulivuori purkautui valtavan jäätikön alle. Tulivuoren lämpö sai jää sulamaan, muodostaen jäätikölle järviä, kuten nestekuplia osittain jäätyneissä jääkuutioissa. Nämä järvet ovat voineet olla olemassa riittävän kauan, jotta mikrobi-elämä voi muodostua niihin.
On mahdollista, että jotkut maan yksinkertaisimmista organismeista voisivat selviytyä Marsilla tänään. Esimerkiksi metanogeenit käyttävät vetyä ja hiilidioksidia metaanin tuottamiseen; ne eivät tarvitse happea, orgaanisia ravintoaineita tai valoa. Ne ovat tapoja selviytyä Marsin kaltaisten lämpötilan vaihteluista. Joten kun vuonna 2004 tutkijat löysivät metaanin Marsin ilmakehästä, he olettivat, että metanogeenit elivät jo planeetan pinnan alla.
Kun matkustamme Marsille, voimme saastuttaa planeetan ympäristön maapallon mikro-organismeilla. Tämä huolestuttaa tutkijoita, koska se voi vaikeuttaa elämänmuotojen löytämistä Marsilta.
NASA aikoo etsiä elämää Jupiterin satelliitilta
NASA aikoo käynnistää tehtävän 2020-luvulla Eurooppaan, joka on yksi Jupiterin kuista. Tehtävän päätavoitteiden joukossa on selvittää, onko kuun pinnalla asuttua asemaa, ja myös määrittää paikat, joihin tulevaisuuden avaruusalukset voivat laskeutua.
Tämän lisäksi NASA aikoo etsiä elämää (mahdollisesti tuntevaa) Europan paksun jääpeitteen alta. NASAn johtava tutkija Dr. Ellen Stofan sanoi The Guardianille haastattelussa:”Tiedämme, että tämän jääkuoren alla on valtameri. Vesivaahto tulee halkeamista eteläpolaarialueella. Koko pinnalla on oransseja raitoja. Mikä se on lopulta?"
Eurooppaan matkustava avaruusalus tekee useita kiertoratoja kuun ympäri tai pysyy kiertoradallaan tutkimalla mahdollisesti eteläisen alueen vaahtohöyheniä. Tämä antaa tutkijoille mahdollisuuden kerätä näytteitä Euroopan sisäkerroksista ilman vaarallista ja kallista avaruusaluksen laskeutumista. Kaikissa tehtävissä on kuitenkin huolehdittava aluksen ja sen välineiden suojaamisesta radioaktiiviselta ympäristöltä. NASA haluaa myös, ettemme saastuttaisi Eurooppaa maan organismeilla.
Eksolunit voidaan havaita radioaalloilla
Tähän asti tiedemiehet ovat olleet teknisesti rajallisia etsittäessään elämää aurinkokuntamme ulkopuolella. He pystyivät etsimään vain eksoplaneettoja. Mutta Texasin yliopiston fyysikot uskovat löytäneensä tavan havaita eksolunit (eksoplaneettoja kiertävät kuut) radioaaltojen kautta. Tämä hakumenetelmä voisi merkittävästi lisätä mahdollisesti asuttavien kappaleiden määrää, joilta voimme löytää maan ulkopuolisen elämän.
Jupiterin magneettikentän ja kuun Io välisen vuorovaikutuksen aiheuttamien radioaaltojen tuntemuksen avulla nämä tutkijat pystyivät ekstrapoloimaan kaavat etsimään vastaavia päästöjä eksooneista. He uskovat myös, että Alfvén-aallot (plasman aallot, jotka johtuvat planeetan magneettikentän ja sen kuun vuorovaikutuksesta) voivat myös auttaa havaitsemaan eksokuut.
Aurinkokunnassamme kuut, kuten Europa ja Enceladus, voivat ylläpitää elämää riippuen etäisyydestään auringosta, ilmakehästä ja mahdollisesta veden olemassaolosta. Mutta kun kaukoputkistamme tulee entistä voimakkaampia ja tulevaisuuteen suuntautuneempia, tutkijat toivovat voivansa tutkia samanlaisia kuita muissa järjestelmissä.
Tällä hetkellä on kaksi eksoplaneetta, joilla on sopivat asuttavat eksoonit: Gliese 876b (noin 15 valovuoden päässä maasta) ja Epsilon Eridani b (noin 11 valovuoden päässä maasta). Molemmat planeetat ovat kaasujättejä, kuten suurin osa löytämistämme eksoplaneettoista, mutta ne sijaitsevat mahdollisesti asuttavissa alueilla. Kaikilla eksomoneilla sellaisilla planeetoilla voi myös olla mahdollisuus ylläpitää elämää.
Saastuminen voi löytää kehittyneen ulkomaalaisen elämän
Tähän asti tutkijat ovat etsineet maan ulkopuolista elämää katsomalla eksoplaneettoja, joissa on runsaasti happea, hiilidioksidia tai metaania. Mutta koska Webbin kaukoputki pystyy havaitsemaan otsonikerrosta heikentävät kloorifluorihiilivedyt, tutkijat suosittelevat älykkään maan ulkopuolisen elämän etsimistä tällaisesta "teollisesta" pilaantumisesta.
Vaikka toivomme löytävän maapallon ulkopuolisen sivilisaation, joka on edelleen elossa, on todennäköistä, että löydämme sukupuuttoon kuolleen kulttuurin, joka tuhosi itsensä. Tutkijat uskovat, että paras tapa selvittää, voiko planeetalla olla sivilisaatiota, on löytää pitkäikäisiä epäpuhtauksia (jotka pysyvät ilmakehässä kymmeniä tuhansia vuosia) ja lyhytikäisiä epäpuhtauksia (jotka häviävät kymmenessä vuodessa). Jos Webb-kaukoputki havaitsee vain pitkäikäisiä epäpuhtauksia, on suuri mahdollisuus, että sivilisaatio on kadonnut.
Tällä menetelmällä on rajoituksia. Toistaiseksi Webb-teleskooppi pystyy havaitsemaan vain epäpuhtaudet eksoplaneettoilla, jotka kiertävät valkoisia kääpiöitä (aurinkomme kokoisen kuolleen tähden jäänteet). Mutta kuolleet tähdet tarkoittavat kuolleita sivilisaatioita, joten aktiivisesti saastuttavan elämän etsiminen voi viivästyä, kunnes tekniikkamme kehittyy.
Meret vaikuttavat eksoplaneettojen mahdolliseen asumiskykyyn
Määrittääkseen, mitkä planeetat voivat tukea älykästä elämää, tutkijat rakentavat tyypillisesti tietokonemallinsa planeetan ilmakehän perusteella mahdollisesti asuttavalla vyöhykkeellä. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että nämä mallit voivat sisältää myös suurten nestemäisten valtamerien vaikutukset.
Otetaan esimerkkinä oma aurinkokuntamme. Maapallolla on vakaa ympäristö, joka tukee elämää, mutta Mars - joka istuu mahdollisesti asuttavan alueen ulkoreunalla - on jäätynyt planeetta. Marsin pinnan lämpötilat voivat vaihdella noin 100 celsiusastetta. Siellä on myös Venus, joka on asuttavalla alueella ja on sietämättömän kuuma. Kumpikaan planeetta ei ole hyvä ehdokas älykkään elämän tukemiseksi, vaikka molemmat voidaan asuttaa mikro-organismeilla, jotka voivat selviytyä äärimmäisissä olosuhteissa.
Toisin kuin Maa, Marsilla eikä Venuksella ei ole nestemäistä valtamerta. David Stevens Itä-Anglian yliopistosta sanoo: "Valtamerillä on valtavat mahdollisuudet ilmastonhallintaan. Ne ovat hyödyllisiä, koska ne antavat pintalämpötilojen reagoida erittäin hitaasti aurinkolämmityksen kausivaihteluihin. Ja ne auttavat pitämään lämpötilan muutokset maapallolla hyväksyttävissä rajoissa."
Stevens on ehdottoman varma siitä, että meidän on sisällytettävä mahdolliset valtameret planeettamalliin, jolla on potentiaalista elämää, ja siten laajentaa hakualueita.
Värähtelevät maailmat voivat laajentaa elinympäristöäsi
Eksoplaneetat, joilla on värähtelevä akseli, voivat tukea elämää siellä, missä planeetat, joilla on kiinteä akseli, kuten Maa, eivät. Tämä johtuu siitä, että tällaisilla "pyörivillä maailmoilla" on erilainen suhde ympäröiviin planeetoihin.
Maapallo ja sen planeetan naapurit pyörivät Auringon ympäri samassa tasossa. Mutta huippumaailmat ja heidän naapurimaidensa planeetat pyörivät kulmissa vaikuttamalla toistensa kiertoradoihin siten, että ensimmäiset voivat toisinaan pyöriä tähtiä kohti.
Tällaisissa maailmoissa kuin kiinteän akselin planeetoissa on nestemäistä vettä. Tämä johtuu siitä, että emotähden lämpö jakautuu tasaisesti epävakaan maailman pinnalle, varsinkin jos se on tähtiä kohti navalla. Planeetan jäätiköt sulavat nopeasti muodostaen maailman valtameret, ja missä valtameri on, siellä on potentiaalista elämää.
Eksentriset eksoplaneetit voivat sisältää uskomattomia elämänmuotoja
Useimmiten tähtitieteilijät etsivät elämää eksoplaneetoilta, jotka ovat tähtensä asuttavalla alueella. Mutta jotkut "epäkeskiset" eksoplaneetat pysyvät asumisalueella vain osan ajasta. Alueen ulkopuolella ne voivat sulaa tai jäätyä voimakkaasti.
Silti nämä planeetat voivat tukea elämää. Tutkijat huomauttavat, että jotkut maapallon mikroskooppiset elämänmuodot voivat selviytyä äärimmäisissä olosuhteissa - sekä maapallolla että avaruudessa - bakteereilla, jäkälillä ja itiöillä. Tämä viittaa siihen, että tähden asuttava alue voi ulottua paljon pidemmälle kuin uskotaan. Vain meidän on sovittava siitä, että maan ulkopuolinen elämä voi paitsi kukoistaa, kuten täällä maan päällä, myös kestää ankaria olosuhteita, joissa ei näyttänyt olevan elämää.
Tutkijat ihmettelevät, olemmeko valmiita yhteydenpitoon
NASA lähestyy aggressiivisesti maapallon ulkopuolista elämää maailmankaikkeudestamme. SETI: n maapallon ulkopuolinen tiedusteluprojekti pyrkii myös ottamaan yhteyttä maan ulkopuolisiin sivilisaatioihin entistä kunnianhimoisemmaksi. SETI haluaa mennä pidemmälle kuin maapallon ulkopuolisten signaalien löytämisen ja seuraamisen ja lähettää aktiivisesti viestejä avaruuteen, jotta voidaan määrittää sijaintimme suhteessa muihin.
Mutta kosketus älykkään ulkomaalaisen elämään voi olla vaarallista, jota emme ehkä pysty käsittelemään. Stephen Hawking varoitti, että hallitseva sivilisaatio todennäköisesti käyttää voimaansa alistamaan meidät. Uskotaan myös, että NASA ja SETI ylittävät eettisiä rajoja. Neuropsykologi Gabriel de la Torre kysyy:
"Voiko koko planeetta tehdä tällaisen päätöksen? Mitä tapahtuu, jos joku saa signaalimme? Olemmeko valmiita tähän viestintämuotoon?"
De la Torre uskoo, että suurella yleisöllä ei tällä hetkellä ole tietoa ja koulutusta, jota tarvitaan vuorovaikutuksessa älykkäiden ulkomaalaisten kanssa. Useimpien ihmisten näkökulmaan vaikuttavat voimakkaasti myös uskonnolliset vaikutteet.
Maan ulkopuolisen elämän löytäminen ei ole niin helppoa kuin miltä näyttää
Maan ulkopuolisen elämän etsimiseen käytetty tekniikka on parantunut merkittävästi, mutta haku ei ole läheskään niin helppoa kuin haluaisimme. Esimerkiksi biosignaturaatioita pidetään yleensä todisteina elämästä, menneisyydestä tai nykyisyydestä. Mutta tutkijat ovat löytäneet elottomia planeettoja, joissa on elottomia kuita, joilla on samat biosignatuurit, joissa yleensä näemme elämän merkkejä. Tämä tarkoittaa, että nykyiset menetelmät elämän havaitsemiseksi epäonnistuvat usein.
Lisäksi elämän olemassaolo muilla planeetoilla voi olla paljon uskomattomampaa kuin luulimme. Punaiset kääpiötähdet, jotka ovat pienempiä ja kylmempiä kuin Aurinko, ovat yleisimpiä tähtiä universumissamme.
Viimeisimpien tietojen mukaan punakääpiöiden asumiskelpoisten alueiden eksoplaneettojen ilmakehä voi kuitenkin tuhota ankarissa sääolosuhteissa. Nämä ja monet muut ongelmat vaikeuttavat merkittävästi maan ulkopuolisen elämän etsimistä. Mutta haluan todella tietää, olemmeko yksin maailmankaikkeudessa.