Daudzus miljardus gadu dzīvība uz Zemes ir labi maskēta no ārējiem novērotājiem, un mēs savukārt līdzīgu iemeslu dēļ varētu nejauši nokavēt dzīvi uz citām planētām: tā joprojām ir pārāk vienkārša.
Pētnieki no Amerikas uzskatīja jautājumu par to, kurā Zemes vēstures brīdī hipotētisks citplanētiešu novērotājs varētu atklāt dzīvību uz tās. Saskaņā ar viņu aprēķiniem gandrīz 90 procentiem planētas vēstures ārējiem novērotājiem tai vajadzēja izskatīties neapdzīvotu. Attiecīgais raksts tiek nosūtīts publicēšanai astrobioloģijā, un tā tekstu var atrast Kornela universitātes preprinta serverī.
Zinātnieki brīnījās, kā visā planētas vēsturē mainījās skābekļa, ozona un metāna attiecība atmosfērā. Šīs gāzes bieži sauc par biomarķieriem, jo tagad uz Zemes tās veidojas biogēniski, tas ir, dzīvo organismu darbības rezultātā. Pēc šīs pētnieku grupas domām, Zemes pagātnē tie tika ražoti arī biogēniski. Izrādījās, ka skābekļa, ozona un metāna attiecība Zemes atmosfērā mainījās atbilstoši ļoti sarežģītiem likumiem, kurus bija grūti noteikt ar ārēju astronomisko novērojumu palīdzību. Jo īpaši skābekļa ražošana, ko veic sauszemes dzīve, sākās simtiem miljonu gadu pirms brīva skābekļa parādīšanās atmosfērā. Ļoti ilgu laiku tas viss tika iztērēts mirušo organisko vielu oksidēšanai, ko atstāja iepriekšējo baktēriju paaudzes, kuras vēl nebija ražojušas skābekli.
Metāna saturs atmosfērā ir dramatiski mainījies visā planētas vēsturē. Pirms parādījās liels skābekļa daudzums, iespējams, ka nav ozona slāņa, kas aizsargātu metānu no ultravioletā starojuma. Tāpēc šīs gāzes molekulu kalpošanas laiks tajā laikā bija ļoti īss. Pēc skābekļa parādīšanās tas palielinājās, tāpat kā metāna koncentrācija. Tomēr, tiklīdz skābekļa saturs sasniedza dažus procentus, metāna koncentrācija atkal samazinājās. Skābeklis un ūdens tvaiki veicināja • OH - hidroksilradikāļu veidošanos, kas ātri iznīcina metāna molekulas. Kā atzīmē autori, no ārpuses, nenolaižoties uz planētas vai neiegūstot ārkārtīgi precīzus spektrus, ir grūti saprast, kurā no iepriekš minētajām fāzēm atrodas vietējā atmosfēra.
Autori secina, ka līdz 2,5 miljardiem gadu biogēna skābekļa un ozona noteikšana Zemes gāzes apvalkā no ārpuses tika izslēgta, un pirms 2,5–0,5 miljardiem gadu tas bija ļoti grūti. Neskatoties uz skābekļa parādīšanos, tā koncentrācija joprojām bija zema: tā turpināja oksidēt iepriekšējo laikmetu organiskās vielas. Bet metānu pēc skābekļa parādīšanās, tas ir, visu pēdējo 2,5 miljardu gadu laikā, bieži vien būtu nereāli atklāt starpzvaigžņu attālumā. Tomēr, pat atklājot to pirms šī notikuma, būtu grūti droši paziņot par šīs gāzes biogēno izcelsmi. Saules sistēma, vismaz Titānā, satur metānu un tamlīdzīgus ogļūdeņražus. Bet, kā tiek uzskatīts, šī gāze tur rodas neorganiskā veidā.
Atsevišķi pētnieki uzturas biosfērās, kas galvenokārt atrodas okeānos. Viņi atzīmē, ka pirms zemes attīstības biogēnā metāna un skābekļa saistīšanās procesi lielā mērā notiek hidrosfērā un atmosfērā nekādā veidā netiek atspoguļoti. Skābekli saista organiskie atlikumi ūdenī, un metānu patērē dzīvi okeāna mikroorganismi. Šis scenārijs valdīja uz Zemes līdz Kambrijas periodam, tas ir, miljardiem gadu. Autori šādu biosfēru klasificē kā maskēšanās. Izmantojot mūsdienās cilvēcei tehnoloģiski pieejamos teleskopus, ir ārkārtīgi grūti to noteikt pat dažu desmitu gaismas gadu attālumā.
Izmantojot kosmosa teleskopus, pēdējos gados ir atklāti daudzi tūkstoši eksoplanētas kandidātu. Desmitiem no viņiem jau ir dati par atmosfēras sastāvu. Nākamās paaudzes kosmosa teleskopi, piemēram, James Webb vai TESS, sāks darbu nākamajos gados. Viņi varēs iegūt datus par diezgan mazu zemei līdzīgu planētu atmosfēras sastāvu. Iepriekš tika uzskatīts, ka tūlīt pēc tam biomarķiera gāzu noteikšanas dēļ būs iespējams droši uzzināt, vai kaimiņu zvaigžņu sistēmās ir dzīvība.
Šīs pieejas kritiķi norādīja uz Marsu, kur metāns katru vasaru parādās lokāli, taču vēl nav bijis iespējams saprast, vai tas ir biogēns. Kā viņi atzīmē, ir naivi ticēt, ka mēs spēsim saprast, vai gaismas gadu attālumā no mums ir dzīvība, ja mēs neko droši nevaram pateikt par tās eksistenci tikai divu vai trīs gaismas minūšu attālumā no Zemes. Jaunais darbs rāda, ka tuvākajā nākotnē teleskopi var droši noteikt tikai ļoti attīstītu dzīvi, piemēram, tādu, kāda uz Zemes ir bijusi pēdējos 500 miljonus gadu. Citas iespējas, piemēram, baktērijas vai vienšūņi, viņiem joprojām nav pieejamas. Spriežot pēc mūsu planētas, tas var nozīmēt, ka tuvākajā nākotnē tiks identificēta tikai neliela daļa no visām esošajām biosfērām tuvumā esošajās zvaigžņu sistēmās.
Reklāmas video: