Skatiet zvaigžņu izkliedi melnās nakts debesīs - tās visas satur tādas pārsteidzošas pasaules kā mūsu Saules sistēma. Pēc konservatīvākajām aplēsēm Piena Ceļa galaktikā ir vairāk nekā simts miljardi planētu, no kurām dažas var būt līdzīgas Zemei. Jauna informācija par "svešzemju" planētām - eksoplanētām - tika atklāta Keplera kosmosa teleskopā, kas pēta zvaigznājus, gaidot brīdi, kad tālā planēta atradīsies savas zvaigznes priekšā. Orbitālās observatorijas darbība tika uzsākta 2009. gada maijā, lai meklētu eksoplanētas, taču četrus gadus vēlāk tas neizdevās. Pēc daudziem mēģinājumiem atgriezt teleskopu darbā, NASA 2013. gada augustā bija spiesta likvidēt observatoriju no tās "kosmosa flotes". Neskatoties uz to, novērojumu gadu laikā "Kepler" saņēma tik daudz unikālu datu, ka to izpēte prasīs vēl vairākus gadus. NASA jau gatavojas laist klajā 2017. gadā Keplera pēcteci TESS teleskopu.
Superzemes Goldilocks joslā
Mūsdienās astronomi ir identificējuši gandrīz 600 jaunas pasaules no 3500 kandidātiem uz "eksoplanētas" titulu. Tiek uzskatīts, ka starp šiem debess ķermeņiem vismaz 90% var būt "patiesās planētas", bet pārējās - dubultzvaigznes, kas nav izaugušas līdz zvaigžņu izmēra "brūniem punduriem" un lielu asteroīdu kopām.
Lielākā daļa jauno planētu kandidātu ir gāzes giganti, piemēram, Jupiters vai Saturns, kā arī superzemes, akmeņainas planētas, kas ir vairākas reizes lielākas par mums.
Dabiski, ka ne visas planētas nonāk Keplera un citu teleskopu redzeslokā. Tiek lēsts, ka to skaits ir tikai 1–10%.
Lai noteikti identificētu eksoplanetu, tā atkārtoti jāpiestiprina tās zvaigžņu diskā. Ir skaidrs, ka visbiežāk tas atrodas netālu no savas saules, jo tad tā gads ilgs tikai dažas Zemes dienas vai nedēļas, tāpēc astronomi varēs atkārtot novērojumus daudzas reizes. Šādas planētas karstu gāzes bumbiņu veidā bieži izrādās "karstie Jupiteri", un katrs sestais ir kā liesmojoša virszeme, pārklāta ar lavas jūrām.
Protams, šādos apstākļos mūsu tipa olbaltumvielu dzīve nevar pastāvēt, bet simtiem neviesmīlīgo ķermeņu vidū ir arī patīkami izņēmumi. Līdz šim ir identificēti vairāk nekā simts zemes planētu, kas atrodas tā sauktajā apdzīvojamā zonā jeb Goldilocks joslā. Šo pasaku varoni vadīja princips “ne vairāk, ne mazāk”. Tātad retajām planētām, kas iekļautas "dzīves zonā", temperatūrai jābūt šķidrā ūdens esamības robežās. Turklāt 24 planētu no šī skaitļa rādiuss ir mazāks par diviem Zemes rādiusiem.
Reklāmas video:
Tomēr līdz šim tikai vienai no šīm planētām ir Zemes dvīņu galvenās iezīmes: tā atrodas Zelta zeķu zonā, ir tuvu Zemes izmēriem un ir daļa no dzeltenās punduru sistēmas, kas līdzīga Saulei.
Sarkano rūķu pasaulē
Tomēr astrobiologi, neatlaidīgi meklējot ārpuszemes dzīvi, neuztraucas. Lielākā daļa mūsu galaktikas zvaigžņu ir mazi, vēsi un blāvi sarkani punduri. Saskaņā ar mūsdienu datiem sarkanie punduri, kas ir apmēram puse no izmēra un aukstāki nekā Saule, veido vismaz trīs ceturtdaļas Piena ceļa "zvaigžņu populācijas".
Ap šīm "saules brālēniem" riņķo miniatūras sistēmas, kuru izmērs ir dzīvsudraba orbītas, un tām ir arī savas Goldilocks jostas.
Kalifornijas Universitātes Bērklija astrofiziķi pat ir sastādījuši īpašu datorprogrammu TERRA, ar kuru viņi identificējuši duci sauszemes dvīņu. Visi no tiem ir tuvu savām dzīves zonām mazos sarkanos gaismekļos. Tas viss ievērojami palielina ārpuszemes dzīves centru esamības iespējas mūsu galaktikā.
Iepriekš tika uzskatīts, ka sarkanie punduri, kuru tuvumā atradās uz Zemi līdzīgas planētas, ir ļoti mierīgas zvaigznes, un uz to virsmas reti ir uzliesmojumi, ko papildina plazmas izgrūšana.
Kā izrādījās, faktiski šādi gaismekļi ir pat aktīvāki nekā Saule. Uz viņu virsmas pastāvīgi notiek spēcīgas kataklizmas, kas rada viesuļvētras "zvaigžņu vēja" brāzmas, kas var pārvarēt pat spēcīgo Zemes magnētisko vairogu.
Tomēr daudzi Zemes dvīņi var maksāt ļoti augstu cenu par to, ka atrodas tuvu savai zvaigznei. Radiācijas plūsmas no biežiem uzliesmojumiem uz sarkano punduru virsmas var burtiski "nolaizīt" daļu no planētas atmosfēras, padarot šīs pasaules apdzīvojamas. Šajā gadījumā koronālo izmešu bīstamību palielina fakts, ka novājināta atmosfēra slikti pasargās virsmu no uzlādētām cietā ultravioletā starojuma daļiņām un "zvaigžņu vēja" rentgena stariem.
Turklāt pastāv potenciāli apdzīvojamo planētu magnetosfēru nomākšanas risks ar spēcīgāko sarkano punduru magnētisko lauku.
Salauzts magnētiskais vairogs
Astronomiem jau sen ir aizdomas, ka daudziem sarkanajiem punduriem piemīt spēcīgi magnētiskie lauki, kas var viegli caurdurt magnētisko vairogu, kas ieskauj potenciāli apdzīvojamās planētas. Lai to pierādītu, tika uzbūvēta virtuālā pasaule, kurā mūsu planēta griežas netālu no līdzīgas zvaigznes ļoti tuvā orbītā "dzīvības zonā".
Izrādījās, ka ļoti bieži pundura magnētiskais lauks ne tikai spēcīgi deformē Zemes magnetosfēru, bet pat izdzen to zem planētas virsmas. Saskaņā ar šo scenāriju tikai dažu miljonu gadu laikā mums nebūtu gaisa vai ūdens, un visu virsmu apdedzinātu kosmiskais starojums. No tā izriet divi interesanti secinājumi. Dzīves meklēšana sarkanajās rūķu sistēmās var būt pilnīgi veltīga, un tas ir vēl viens izskaidrojums "lielajam kosmosa klusumam".
Tomēr, iespējams, mēs nevaram atrast ārpuszemes inteliģenci, jo mūsu planēta ir dzimusi pārāk agri …
Pirmdzimto drūmais liktenis
Analizējot ar Keplera un Habla teleskopiem iegūtos datus, astronomi ir atklājuši, ka zvaigžņu veidošanās process Piena ceļā ir ievērojami palēninājies. Tas ir saistīts ar pieaugošo celtniecības materiālu trūkumu putekļu un gāzes mākoņu veidā. Neskatoties uz to, mūsu galaktikā joprojām ir daudz materiālu zvaigžņu un planētu sistēmu dzimšanai. Turklāt pēc dažiem miljardiem gadu mūsu zvaigžņu sala sadursies ar milzīgo Andromedas miglāja galaktiku, kas izraisīs kolosālu zvaigžņu veidošanās plīsumu.
Uz šī nākotnes galaktikas evolūcijas fona nesen izskanēja sensacionālas ziņas, ka pirms četriem miljardiem gadu, Saules sistēmas parādīšanās laikā, bija tikai desmitā daļa potenciāli apdzīvojamo planētu.
Ņemot vērā, ka mūsu planētas vienkāršāko mikroorganismu dzimšana prasīja vairākus simtus miljonu gadu un vairākus miljardus gadu tika izveidotas progresīvākas dzīvības formas, ļoti iespējams, ka inteliģenti citplanētieši parādīsies tikai pēc Saules izzušanas.
Varbūt šeit slēpjas intriģējošā Fermi paradoksa risinājums, ko savulaik formulēja izcils fiziķis: un kur ir šie citplanētieši? Vai arī ir jēga meklēt atbildes uz mūsu planētas?
Extremophiles uz Zemes un kosmosā
Jo vairāk mēs esam pārliecināti par savas vietas unikalitāti Visumā, jo biežāk rodas jautājums: vai dzīve var pastāvēt un attīstīties pasaulēs, kas pilnīgi atšķiras no mūsu?
"Tardigrades" spēj pastāvēt kosmosa vakuumā.
Atbildi uz šo jautājumu sniedz apbrīnojamo organismu - ekstremofilu esamība uz mūsu planētas. Viņi ieguva savu vārdu par spēju izdzīvot ekstremālās temperatūrās, toksiskā vidē un pat bezgaisa telpā. Jūras biologi pazemes geizeros ir atraduši līdzīgas radības - "jūras smēķētājus". Tur viņi plaukst milzīgā spiedienā bez skābekļa pašā karsto vulkānisko atveru malā. Viņu "kolēģi" ir atrodami Antarktīdas sāls kalnu ezeros, karstajos tuksnešos un zemledus ūdeņos. Ir pat mikroorganismi "tardigrades", kas veic kosmosa vakuumu. Izrādās, ka pat radiācijas vidē pie sarkanajiem punduriem var parādīties daži "galēji mikrobi".
Skābs ezers, kas atrodas Jeloustounā. Sarkans zieds - acidofilās baktērijas.
Akadēmiskā evolucionārā bioloģija uzskata, ka dzīvība uz Zemes radās ķīmisko reakciju rezultātā "siltā seklā ūdenstilpē", kuru caurstrāvo ultravioletā starojuma un ozona straumes, kas nāk no trakojošām "zibens vētrām". No otras puses, astrobiologi zina, ka ķīmiskie dzīvības bloki ir sastopami arī citās pasaulēs. Piemēram, tos pamanīja mūsu gāzes gigantu gāzes un putekļu miglājos un satelītu sistēmās. Tas, protams, joprojām ir tālu no "pilnvērtīgas dzīves", bet pirmais solis uz to.
"Standarta" teoriju par dzīvības izcelsmi uz Zemes nesen smagi skāra…. ģeologi. Izrādās, ka pirmie organismi ir daudz vecāki, nekā tika domāts iepriekš, un tie izveidojās pilnīgi nelabvēlīgā vidē, kurā atrodas metāna atmosfēra un verdoša magma, kas izlien no tūkstošiem vulkānu. Tas daudziem biologiem liek aizdomāties par veco panspermijas hipotēzi. Saskaņā ar to pirmie mikroorganismi radās kaut kur citur, teiksim, uz Marsa, un nonāca uz Zemes meteorītu kodolā. Varbūt senajām baktērijām bija jāveic ilgāks ceļojums komētu kodolos, kas ieradās no citām zvaigžņu sistēmām.
Bet, ja tas tā ir, tad "kosmiskās evolūcijas" ceļi var mūs novest pie "izcelsmes brāļiem", kuri "dzīves sēklas" ir ieguvuši no tā paša avota kā mēs …
"XX gadsimta noslēpumi"