Mały niebieski punkt

Rozmowa z prof. Ewą Szuszkiewicz, astrobiologiem z Zakładu Astronomii i Astrofizyki Uniwersytetu Szczecińskiego

Publikacja: 24.01.2009 00:44

prof. Ewa Szuszkiewicz

prof. Ewa Szuszkiewicz

Foto: Fotorzepa, BM Bartosz Mateńko

[b]Rz:Czy astrobiolog wie, czym jest życie?[/b]

[b]Ewa Szuszkiewicz:[/b] Biolodzy twierdzą, że definicja życia jest bardzo prosta. Aby coś można było nazwać żywym organizmem, musi mieć trzy podstawowe cechy: możliwość reprodukcji, zdolność przekształcania energii bądź materii dla własnych celów i możliwość ewolucji. To definicja biologiczna. Astrobiolodzy najczęściej przyjmują tę roboczą definicję bez specjalnych zastrzeżeń, choć ze świadomością, że jest to definicja, która powstała na podstawie obserwacji życia, jakie znamy. Mamy świadomość, że niekoniecznie w każdym detalu ta definicja się sprawdza, ale ją akceptujemy.

[b]Czy ta definicja nie jest czasem zbyt wąska?[/b]

Tak. Rzeczywiście jest ograniczona, ale na razie nie jesteśmy w stanie zaproponować nic innego. Ale też nie będziemy uparcie trzymać się tych trzech punktów. Na tym etapie wiedzy nie jesteśmy w stanie sformułować nowej, szerszej definicji. Jakakolwiek by nie była, może być wyłącznie przybliżona. Wciąż będziemy odczuwać niedopowiedzenia. Dlatego szukanie życia poza Ziemią nie jest zadaniem łatwym.

[b]To dlatego bliski Mars jest jednym z najmocniejszych kandydatów na planetę, na której jest życie?[/b]

Tak nam się przynajmniej wydaje. Już nie tylko ze względów historycznych dotyczących naszych wyobrażeń o Marsjanach, kanałach na Marsie itd. Ale te historyczne przesłanki nie są takie dalekie od rzeczywistości. Co ciekawe, Mars leży w tzw. ekosferze, czyli w obszarze, gdzie mogłoby istnieć życie. Ekosfery definiowane są na podstawie naszego najprostszego wyobrażenia o życiu, że oparte jest na wodzie i na węglu. Najprostsza definicja ekosfery zakłada, że temperatura musi wynosić od 0 do 100 stopni Celsjusza. Jedynie w takich warunkach woda może istnieć w stanie ciekłym. W ekosferze Słońca zdecydowanie znajduje się jedynie Ziemia. Mars „łapie się” z trudem w granicach ekosfery. Natomiast Wenus krąży po orbicie w obszarze granicznym.

[b]Wenus to glob przecież bliźniaczo podobny do Ziemi. Czy tam mogłoby utrzymać się życie?[/b]

Także tam mogłoby być, przynajmniej tak zakładają pewne hipotezy. Ale gruba atmosfera powoduje, że efekt cieplarniany jest tam ekstremalny. Nie wydaje się, żeby tam było zbyt przyjazne otoczenie dla życia, chociażby z powodu deszczów kwasu siarkowego. Nauka jednak nie powiedziała w tej kwestii ostatniego słowa, zwłaszcza że mimo tych niesprzyjających warunków są tam jednak obszary, w których mogłoby istnieć życie. Znamy mnóstwo organizmów, które żyją w siarkowych, beztlenowych ekosystemach naszego globu gdyby je stamtąd zabrać i przenieść w naszą atmosferę, niechybnie by zginęły.

Dominuje jednak przekonanie, że najlepszym kandydatem na planetę z mikrobami jest Mars. Co prawda glob ma bardzo cienką atmosferę i bombardowany jest przez ultrafioletowe promieniowanie Słońca, ale pod tym względem wygląda trochę lepiej, ma czapy polarne, które kojarzą nam się z biegunowymi obszarami na Ziemi. Powierzchnia globu wygląda tak, jakby kiedyś płynęły tam rzeki i wpływały do oceanów. Panuje przekonanie, że pod powierzchnią jest lód wodny i w okresach cieplejszych topnieje. Badania geologiczne wskazują na istnienie na Czerwonej Planecie minerałów, które mogły powstać jedynie w zetknięciu się z wodą. A więc pośrednich przesłanek, że Mars nie jest jedynie wymarłym globem, jest sporo. Hipoteza, że w przeszłości mogło tam istnieć życie, jest dosyć prawdopodobna.

[b]Naukowcy z NASA ogłosili 15 stycznia, że w atmosferze Marsa odkryty został metan. Istnienie tego gazu uwalnianego spod powierzchni Czerwonej Planety świadczy o tym, że jest aktywna geologicznie lub biologicznie.[/b]

Muszę przyznać, że odkrycie metanu to jest rewelacja naukowa. Co innego znaleźć pośrednie dowody na jego istnienie, a co innego zobaczyć cechy widmowe za pomocą spektrografu. Jesteśmy krok bliżej rozwiązania zagadki Marsa. I to bez względu na to, czy metan powstaje wskutek aktywności biologicznej, produkowany przez mikroorganizmy pod powierzchnią, czy geologicznej. Pewne jest, że planeta wciąż jeszcze jest aktywna. Oba te rozwiązania są dla nas bardzo ważne. Oczywiście wszyscy by chcieli, aby metan na Marsie produkowały bakterie. Ale sama aktywność geologiczna: wulkany czy gejzery, też jest bardzo istotna. Aby na planecie mogło być życie, potrzebne jest przemieszanie się pierwiastków i związków chemicznych, które uruchamia aktywność tektoniczna globu. To jest warunek nieodzowny powstania życia. Dlatego aktywność wulkaniczna czy ruchy płyt tektonicznych to podstawowe cechy, jakich obecnie szuka się na planetach podejrzewanych o istnienie życia. Jeżeli ich nie ma, to cykl życiowy jest utrudniony, wprost niemożliwy. Sama nawet aktywność geologiczna na Marsie to już jest coś!

[b]Nawet jeśli nie ma tam bakterii?[/b]

Same procesy geologiczne mówią nam sporo o stanie planety. Dzięki temu będziemy mogli próbować odtworzyć przeszłość globu i dotrzeć do okresu, w którym rzeczywiście były oceany na Marsie.

[b]I był taką miniaturową Ziemią?[/b]

Mars ma dużo mniejszą masę od Ziemi i nie potrafił utrzymać atmosfery. Dość szybko ją utracił. Działo się tak z powodu małej grawitacji globu. Cząstki atmosfery z łatwością uciekły w przestrzeń. Na razie nie potrafimy powiązać faktu aktywności geologicznej z utratą atmosfery, ale wiemy, że w warunkach aktywności planety jest większe prawdopodobieństwo powstania życia. Być może na Marsie było, ale nie przetrwało.

[b]A Ziemia zawdzięcza życie swej wielkości?[/b]

Patrząc na Ziemię, myślimy, że od swego powstania była taka, jaką widzimy teraz, że zawsze był tu tlen, azot. Ale najprawdopodobniej to, że mamy atmosferę tlenową, zawdzięczamy organizmom żywym. Całkiem możliwe, że pierwsze żyjące na Ziemi mikroby były beztlenowe, dopiero w procesie ewolucji zaczęły wytwarzać tlen, który stopniowo gromadził się w atmosferze. A więc nici z obrazu, jaki często wydaje się prawdopodobny, że mamy śliczną Ziemię przygotowaną do życia, wstawiamy tam organizmy i one sobie żyją.

[b]To, że ewolucja naszej planety przebiegała wraz z rozwojem życia, to od lat znana hipoteza.[/b]

Ale jest jeszcze mnóstwo niewiadomych. Proces gromadzenia wiedzy na ten temat ciągle trwa. Korzystamy z doświadczeń geologów, biologów i specjalistów z innych dziedzin wiedzy. Nie wszystko jeszcze się ze sobą zazębia, ale obraz ewoluującej atmosfery jest coraz bardziej wyrazisty, choć szczegółów wciąż jeszcze nie znamy. Ciągle nie wiemy, kiedy atmosfera się zmieniła i jakie organizmy spowodowały, że ewolucja nastąpiła w takim kierunku a nie innym. To, że wiemy coraz więcej, to zasługa wielu dyscyplin. To największy sukces astrobiologii, że wykorzystuje doświadczenia kolegów z różnych dziedzin wiedzy. Dzięki temu spojrzeliśmy tam, gdzie dotychczas nie patrzyliśmy. Cel astrobiologii – znalezienie życia we wszechświecie – zmobilizował nas do poszukiwań na Ziemi. Gdyby nie pęd do złożenia tej łamigłówki w jedną całość, nie odkrylibyśmy być może mikroorganizmów, które nie były znane do tej pory.

Ewolucja gwiazd poznana została w ten sposób, że kolejne generacje badaczy obserwowały miliardy gwiazd na różnych etapach rozwoju. W ten sposób z czasem udało się je ustawić w sekwencje czasowe. Życie gwiazdy to są miliardy lat i my nigdy sami tego nie prześledzimy. Nawet najstarsza cywilizacja tego nie zrobi.

[b]Czy z życiem we wszechświecie może być podobnie?[/b]

Tak. Szukamy elementów, które pozwolą nam ułożyć jedną spójna całość.

[b]Czyli Mars może nam dostarczyć jednego kawałka tej układanki.[/b]

I dlatego jest taki ważny. Bo być może źródło życia na Marsie i na Ziemi jest to samo. Wtedy życie na Marsie, jeśli było lub jest, okaże się bardzo podobne do naszego. Ale tam panują inne warunki, kluczowe więc będzie pytanie, czym formy życia na Marsie różnią od tych, jakie znamy na naszej planecie. To droga poszerzenia wiedzy o ziemskim życiu.

[b]Czyli ciągle poszukujemy prawdy o nas samych?[/b]

Tak. Do tej pory nie jesteśmy w stanie odtworzyć procesu, który doprowadził do naszego powstania. A badanie Marsa może nam w tym pomóc, jeżeli epoka powstawania życia tam nie różni się diametralnie od czasu, kiedy powstawało życie na Ziemi. Ale na odległych pozasłonecznych planetach będziemy mogli obserwować życie na innych etapach rozwoju, które dopiero się zaczyna. Albo takie, które się zbliża ku końcowi, już wyczerpało swoje możliwości ewolucyjne. Wtedy może się przekonamy, co może nas spotkać w przyszłości. Oczywiście że nasza ewolucja będzie przebiegać inaczej, ale i tak warto byłoby to wiedzieć. Słowem, wiedza o innej niż nasza realizacji życia jest nam bardzo potrzebna.

[b]Na Marsa czy Wenus można wysłać sondę, ale jak zbadać coś na odległej o lata świetlne planecie, której nawet nie jesteśmy w stanie dostrzec za pomocą najnowocześniejszych teleskopów?[/b]

Nad tym właśnie pracujemy. Jestem członkiem programu „Blue dots”. Piękna nazwa „niebieskie punkciki” zaczerpnięta została z książki Carla Sagana. Ziemia z pokładu sondy, która dotarła do granic Układu Słonecznego, widoczna jest jako mały niebieski punkcik. I właśnie takich małych niebieskich punkcików nauka będzie poszukiwać. Program ma na celu znalezienie najlepszych metod, które pozwoliłyby zarejestrować oznaki życia na dalekich planetach. Na razie w szczegółach możemy jedynie rejestrować gazowe olbrzymy.

[b]„Rz” pisała niedawno o odkryciu globów niewiele większych od Ziemi.[/b]

Tak, ale badania widma możemy na razie prowadzić jedynie w przypadku większych planet gazowych typu Jowisz. Oczywiście pracujemy też nad metodami badań tych mniejszych skalnych globów. Prace są w toku, jest mnóstwo propozycji obserwacji z kosmosu, a także z użyciem instrumentów na Ziemi.

[b]A czego właściwie szukacie?[/b]

Życia, jakie znamy. Potrafimy naszą planetę obserwować z zewnątrz, wiemy, jak wygląda widmo spektroskopowe Ziemi, i z pomocą nowych instrumentów będziemy mogli podejrzeć inne skalne planety. Na razie szukamy tego, co mamy na Ziemi: dwutlenku węgla, ozonu, metanu. Być może dalekie formy życia będą dawały inne oznaki istnienia. Musimy szukać czegoś, co już dobrze znamy, a jeśli znajdziemy coś innego, to też się temu przyjrzymy.

[b]Rz:Czy astrobiolog wie, czym jest życie?[/b]

[b]Ewa Szuszkiewicz:[/b] Biolodzy twierdzą, że definicja życia jest bardzo prosta. Aby coś można było nazwać żywym organizmem, musi mieć trzy podstawowe cechy: możliwość reprodukcji, zdolność przekształcania energii bądź materii dla własnych celów i możliwość ewolucji. To definicja biologiczna. Astrobiolodzy najczęściej przyjmują tę roboczą definicję bez specjalnych zastrzeżeń, choć ze świadomością, że jest to definicja, która powstała na podstawie obserwacji życia, jakie znamy. Mamy świadomość, że niekoniecznie w każdym detalu ta definicja się sprawdza, ale ją akceptujemy.

Pozostało 94% artykułu
Plus Minus
„Jak wysoko zajdziemy w ciemnościach”: O śmierci i umieraniu
Materiał Promocyjny
Z kartą Simplicity można zyskać nawet 1100 zł, w tym do 500 zł już przed świętami
Plus Minus
„Puppet House”: Kukiełkowy teatrzyk strachu
Plus Minus
„Epidemia samotności”: Różne oblicza samotności
Plus Minus
„Niko, czyli prosta, zwyczajna historia”: Taka prosta historia
Materiał Promocyjny
Strategia T-Mobile Polska zakładająca budowę sieci o najlepszej jakości przynosi efekty
Plus Minus
Gość "Plusa Minusa" poleca. Katarzyna Roman-Rawska: Otwarte klatki tożsamości