RkBlog

Hardware, programming and astronomy tutorials and reviews.

Pozaziemskie Życie

Poszukiwanie Życia poza Ziemią

Kwestią czasu jest doniesienie o odkryciu planety znajdującej się w strefie życia swojej gwiazdy. Pytaniem jakie od razu się pojawi będzie "Czy jest tam życie ?". Na to pytanie nie będziemy w stanie łatwo odpowiedzieć. Przygotowywane obecnie misje będą w stanie określić podstawowe parametry planety, na podstawie których będziemy mogli wywnioskować czy planeta jest zdolna do jego powstania lub podtrzymania.

Powstanie Życia na Ziemi

Epoka 1

Około 3,9 miliarda lat temu młoda Ziemi posiadała zmienną atmosferę złożoną z azotu, dwutlenku węgla i siarkowodoru. Dni były krótsze a słońce świeciło słabiej czerwonym światłem na tle pomarańczowej atmosfery. Ziemia posiadała jeden globalny błotnisty ocean zmącony przez bombardowanie kometami i asteroidami. Duża zawartość CO2 zapewniała odpowiednio wysoką temperaturę umożliwiającą istnienie ciekłej wody (słońce dostarczało o 1/3 mniej energii niż obecnie). Nie ma skamieniałych form życia z tego okresu lecz izotopowe pozostałości życia mogą być skryte pod skałami Grenlandi.

Epoka 2

3,5 miliarda lat temu dna oceanów przecinały aktywne łańcuchy wulkaniczne. Pierwszymi formami życia były anaerobowe bakterie - nie potrzebujące tlenu. Te bakterie wydzielały do atmosfery duże ilości metanu, na tyle duże że wyraźnie zmieniły jej skład. Misje takie jak Darwin czy TPF będą w stanie wykryć działalność takich bakterii na innych młodych planetach.

Epoka 3

Około 2,4 miliarda lat temu metan w atmosferze osiągną maksymalne stężenie. Głównymi atmosferycznymi gazami były azot, dwutlenek węgla i metan. Zaczęły formować się kontynenty a niebiesko zielone algi rozpoczynały masową produkcję tlenu.

Epoka 4

Dwa miliardy lat temu pierwsze fotosyntezujące organizmy zmieniły nieodwracalnie atmosferę Ziemi. Powstający tlen oczyścił atmosferę z metanu i dwutlenku węgla oraz udusił bakterie produkujące metan.

Epoka 5

Od 550 do 500 milionów lat temu w oceanach i morzach nastąpiła eksplozja form życia. Nastał era Kambru a skamieniałości z tego okresu zawierają przedstawicieli większości dzisiejszych grup zwierząt.

Epoka 6

300 milionów lat temu życie pojawiło się na lądzie. Nastał mezozoik i panowanie dinozaurów.

Epoka 7

Czym byłaby 7 epoka? Zaawansowana cywilizacja, która zmieniła atmosferę planety dodając większą ilość dwutlenku węgla i freony jest łatwa do wykrycia z orbity lecz stwierdzenie takich zmian w atmosferze odległych planet jest daleko poza zasięgiem Darwina czy TPF.
life1
Życie potrafi przetrwać na dnie oceanów skupione wokół kominów,z których ulatnia się gorąca woda przesycona siarkowodorem lub też w gorących jeziorach Yellowstone przesyconych solami.


Czego wymaga życie

- Pożywki
- Energii (promieniowanie gwiazdy, reakcje chemiczne, wewnętrzne ciepło planety)
- Ciekłej wody (lub ewentualnie innego płynu ?)
Planety zdolne do wytworzenia życia posiadają te składniki lub mogą je posiąść w trakcie swojego rozwoju. Planety zdolne do podtrzymywania życia posiadają te składniki w wystarczających ilościach.

Poszukiwanie i charakteryzowanie planet sprzyjających życiu

Poszukiwanie takich planet zaczynamy od poszukiwania gwiazd posiadających gazowe giganty krążące na dalekich orbitach. Obecność gorących Jowiszy najprawdopodobniej oznacza iż taka planeta pochłonęła na swojej drodze do gwiazdy wszystkie istniejące planety wewnętrzne. Obecność gazowych gigantów na zewnętrznych orbitach chroni wewnętrzne przed masowym bombardowaniem przez meteoryty i komety (duża grawitacja ściąga je na gazowe planety). Po wyszukaniu takich układów planetarnych musimy poszukać mniejszych skalistych planet w strefie życia gwiazdy - w takiej odległości by otrzymywana przez planetę energia była wystarczająca do wytworzenia i utrzymania ciekłej wody. Odległość strefy życia zależy od masy - siły gwiazdy.
life2
Następnie metodami spektroskopowymi będziemy musieli określić skład chemicznych atmosfery takich planet - jeżeli wykryjemy ozon, parę wodną, nieduże ilości metanu i dwutlenku węgla to z dużym prawdopodobieństwem będziemy mogli powiedzieć że na takiej planecie istniej lub może być utrzymane życie. Jeżeli odkryjemy atmosferę o składzie zbliżonym do pierwotnej atmosfery Ziemi to być może będziemy patrzeć na narodziny nowego życia.
life3
Widma spektralne Wenus, Ziemi i Marsa

Nie tylko planety

Życie na Ziemi zaskakuje zdolnością do przetrwania. Zabójcze dla człowieka warunki jak gorące szyby na dnie oceanów, zasolone i gorące źródła Yellowstone czy pręty reaktorów atomowych są siedliskiem życia - bakterii i innych prostych mikroorganizmów. Obecnie najbliższym siedliskiem pozaziemskiego życia może być Europa - jeden z księżyców Jowisza. Pod swoją lodową pokrywą posiada ocean płynnej wody. Energię nie dostarcza Słońce lecz rozciąganie grawitacyjne planety i na dnie oceanu Europy mogą istnieć twory podobne do Ziemskich kominów. Czy istnieje tam życie ? Nie wiadomo, lecz na pewno to sprawdzimy. Mars w początkowej fazie swojego rozwoju najprawdopodobniej zawierał ciekłą wodę i mógł sprzyjać powstaniu prymitywnych form życia. Jego ślady zawarte są w sławnym już marsjańskim meteorycie, a przynajmniej tak nam się wydaje. Potwierdzi to wyprawa załogowa lub też powracająca z próbkami skał sonda.
RkBlog

Planety Pozasłoneczne, 14 July 2008,

Comment article