Mitu miljardit aastat oli elu Maal väliste vaatlejate poolt hästi varjatud ja me omakorda võime sarnastel põhjustel kogemata igatseda elu teistel planeetidel: see on endiselt liiga lihtne.
Ameerika Ühendriikide teadlased pidasid küsimust, millises Maa ajaloo punktis võiks hüpoteetiline tulnukavaatleja sellel elu avastada. Nende arvutuste kohaselt oleks peaaegu 90 protsenti planeedi ajaloost pidanud väliste vaatlejate jaoks tunduma asustamata. Vastav artikkel saadetakse avaldamiseks astrobioloogias ja selle teksti leiate Cornelli ülikooli eetriserverist.
Teadlased imestasid, kuidas hapniku, osooni ja metaani suhe atmosfääris kogu planeedi ajaloo jooksul muutus. Neid gaase nimetatakse sageli biomarkeriteks, sest nüüd tekivad need Maal biogeenselt, see tähendab elusorganismide aktiivsuse tagajärjel. Selle uurijate rühma sõnul toodeti Maa minevikus neid ka biogeenselt. Selgus, et hapniku, osooni ja metaani suhe Maa atmosfääris varieerus väga keeruliste seaduste järgi, mida on välise astronoomilise vaatluse abil raske tuvastada. Eelkõige algas maapealse elu kaudu hapniku tootmine sadu miljoneid aastaid enne vaba hapniku ilmumist atmosfääri. Väga kaua kulutati see kõik surnud orgaanilise aine oksüdeerimisele, mille olid jätnud varasemad põlvkonnad baktereid, mis polnud veel hapnikku tootnud.
Metaanisisaldus atmosfääris on kogu planeedi ajaloo jooksul dramaatiliselt muutunud. Enne suurte hapnikukoguste ilmnemist ei pruugi olla osoonikihti, mis kaitseks metaani ultraviolettkiirguse eest. Seetõttu oli selle gaasi molekulide eluiga tol ajal väga lühike. Pärast hapniku ilmumist see suurenes, nagu ka metaani kontsentratsioon. Kuid niipea, kui hapnikusisaldus jõudis mõne protsendini, langes metaani kontsentratsioon uuesti. Hapnik ja veeaur aitasid kaasa • OH - hüdroksüülradikaalide moodustumisele, mis hävitavad metaani molekulid kiiresti. Nagu autorid märgivad, on väljastpoolt planeedile maandumata või ülitäpseid spektreid saamata raske mõista, milline ülaltoodud faasidest on kohalik atmosfäär.
Autorid jõuavad järeldusele, et kuni 2,5 miljardit aastat tagasi välistati biogeense hapniku ja osooni tuvastamine Maa gaasikestast väljastpoolt ning 2,5–0,5 miljardit aastat tagasi oli see väga keeruline. Hapniku välimusest hoolimata jäi selle kontsentratsioon endiselt madalaks: see jätkas varasemate ajastute orgaanilise aine oksüdeerimist. Kuid metaani pärast hapniku ilmnemist, see tähendab kogu viimase 2,5 miljardi aasta jooksul, oleks tähtedevahelisel kaugusel sageli ebareaalne. Kuid isegi enne selle sündmuse avastamist oleks olnud raske selle gaasi biogeenset päritolu enesekindlalt deklareerida. Päikesesüsteem sisaldab vähemalt Titanil metaani ja muid sarnaseid süsivesinikke. Kuid arvatakse, et see gaas tekib seal anorgaaniliselt.
Eraldi keskenduvad teadlased biosfääridele, mis asuvad peamiselt ookeanides. Nad märgivad, et enne maapinna arengut toimuvad biogeense metaani ja hapniku sidumisprotsessid suures osas hüdrosfääris ega kajastu atmosfääris kuidagi. Hapnikku seovad vees olevad orgaanilised jäätmed ja metaani tarbivad ookeani elusad mikroorganismid. See stsenaarium valitses Maal kuni Kambriumi perioodini, see tähendab miljardeid aastaid. Autorid liigitavad sellise biosfääri kamuflaažiks. Kasutades tänapäeval inimkonnale tehnoloogiliselt kättesaadavaid teleskoope, on seda äärmiselt keeruline tuvastada isegi mõnekümne valgusaasta kaugusel.
Kosmoseteleskoopide abil on viimastel aastatel avastatud palju tuhandeid eksoplaneedi kandidaate. Kümnetel neist on juba andmeid atmosfääri koostise kohta. Järgmise põlvkonna kosmoseteleskoobid, nagu James Webb või TESS, alustavad tööd lähiaastatel. Neil on võimalik saada andmeid üsna väikeste maakera sarnaste planeetide atmosfääri koostise kohta. Varem arvati, et kohe pärast seda on biomarkergaaside tuvastamise tõttu võimalik enesekindlalt teada saada, kas naaberriikide tähesüsteemides on elu.
Selle lähenemise kriitikud osutasid Marsile, kus metaani esineb igal suvel kohapeal, kuid pole veel suudetud aru saada, kas see on biogeenne või mitte. Nagu nad märgivad, on naiivne uskuda, et suudame aru saada, kas valgusaastate kaugusel on meist elu, kui me ei saa selle olemasolu kohta midagi kindlat öelda vaid kahe või kolme valgusminuti kaugusel Maast. Uus töö näitab, et lähituleviku teleskoobid suudavad enesekindlalt tuvastada ainult kõrgelt arenenud elu, nagu see, mis Maal on olnud viimase 500 miljoni aasta jooksul. Teised võimalused, näiteks bakterid või algloomad, on neile endiselt kättesaamatud. Meie planeedi järgi otsustades võib see tähendada, et lähitulevikus tuvastatakse ainult väike osa kõikidest lähedalasuvate tähesüsteemide olemasolevatest biosfääridest.
Reklaamvideo:
