Pastaraisiais metais mokslininkai atranda vis daugiau į Žemę panašių planetų. Todėl tikimybė, kad bent vienoje jų gali egzistuoti gyvybė, yra išties nemaža.

Praėjusių metų gruodis buvo ypač dosnus visiems, bent retkarčiais pasvajojantiems apie nežemiškas civilizacijas. Mokslininkai, dirbantys su Keplerio kosminiu teleskopu, skirtu ne Saulės sistemoje esančių planetų (egzoplanetų) paieškai, patvirtino, kad Lyros žvaigždyne atrado dar kelias egzoplanetas. Šių atradimų išskirtinumas – pastebėtos egzoplanetos yra arba panašaus kaip Žemės dydžio, arba skrieja gyvybės zonoje, tai yra tokiu atstumu nuo savo žvaigždės, kad teoriškai paviršiaus temperatūra gali būti tinkama gyvybei.
Deja, „Kepler-20f“ ir „Kepler-20e“, nors ir yra uolingos bei panašiai tokio dydžio kaip Žemė, skrenda per arti savo žvaigždės, todėl jų paviršiuje temperatūra siekia iki kelių šimtų laipsnių Celsijaus. O gyvybės zonoje skrendanti „Kepler-22b“ yra 2,4 karto didesnė už Žemę ir mokslininkai nežino, ar jos paviršius kietas, skystas, ar dujinis. Bet kokiu atveju visos atrastos egzoplanetos yra labai toli nuo Žemės: „Kepler-20f“ ir „Kepler-20e“ – už 945, o „Kepler-22b“ – už 600 šviesmečių.
Iki šiol astronomų pastebėti dangaus kūnai būdavo daug didesni už mūsų planetą, žvaigždės, aplink kurias jos skrenda, – karštesnės arba šaltesnės nei Saulė, o orbitos ne tokios, kad paviršiuje būtų gyvybei tinkamos sąlygos. Pirmos egzoplanetos, besisukančios aplink neutroninę žvaigždę, tūkstančio šviesmečių atstumu nuo Žemės aptiktos dar 1992 m., o 1995 m. atrastos pirmosios planetos, besisukančios aplink įprastą, į Saulę panašią žvaigždę.
Šiandien pasaulio astronomai suskaičiuoja daugiau nei 700 patvirtintų egzoplanetų, tačiau dauguma jų – tai didelės dujinės planetos, primenančios Jupiterį ar Neptūną, mat stambias egzoplanetas lengviau pastebėti. Tačiau astronomų prietaisai ir metodai kasdien tobulėja, todėl pastaraisiais metais užfiksuojama vis daugiau Žemės dydžio dangaus kūnų, tarp jų trys, pagarsėję praėjusių metų gruodį.
O kur dar per pastaruosius dvejus metus Keplerio teleskopu pastebėtos, bet iki šiol nepatvirtintos egzoplanetos. Iš daugiau nei 2,3 tūkstančio tokių planetų dešimt sukasi gyvybės zonoje ir dydžiu yra artimos Žemei. Jei nors kelios jų galėtų „priimti“ Žemės kolonistus, astronomai jau dabar daro išvadą, kad visoje mūsų galaktikoje tokių planetų galėtų būti milijonai.
Todėl šiandien vėl entuziastingai užvirė tiek mokslinės, tiek spekuliatyvios diskusijos apie nežemiškos gyvybės egzistavimą. Su nauja energija atgijo ir moksliniais metodais nežemiškų civilizacijų paiešką vykdančio projekto „SETI Research“ atstovai. „Pagaliau mes neturime stebėti viso dangaus skliauto, ieškodami radijo signalų, kuriuos galėtų ištransliuoti kitos civilizacijos, – šiandien savo radijo teleskopus galime nukreipti į žvaigždžių sistemas, kuriose Keplerio teleskopu buvo pastebėtos į Žemę panašios planetos“, – džiaugiasi „SETI Research“ vadovė Jill Tarter.
Nors ateivių paieškos dažnam kelia šypseną, SETI (angl. Search for Extraterrestrial Intelligence) projekto iniciatore buvo JAV vyriausybė. Šiandien šį projektą finansuoja dažniausiai privatūs entuziastai – tarkim, Alleno radijo teleskopų tinklą pastatyti padėjo filantropas ir verslininkas, vienas „Microsoft“ įkūrėjų Paullas Allenas.
Natūralu, kad vis svarbesnė tampa astrobiologija ir šios srities mokslininkai bando atsakyti į kelis esminius klausimus: ar gali egzistuoti gyvybė ne tik Žemėje, ir jei taip, tai kaip tankiai ji gali būti paplitusi egzoplanetose?

Kaip atrandamos egzoplanetos
Planetos, priešingai nei žvaigždės, neskleidžia šviesos, todėl jas pastebėti už kelių šimtų šviesmečių ypač sudėtinga. Pats rezultatyviausias šiandien naudojamas egzoplanetų atradimo būdas gan paprastas – žvaigždžių skleidžiamos šviesos spektro ir šviesumo pakitimų stebėjimas. Spektras keičiasi, kai žvaigždė šiek tiek juda dėl to, kad ją šiek tiek traukia planetos gravitacijos laukas, o šviesumas nestipriai sumažėja, kai egzoplaneta, praskrisdama tarp stebėtojo ir žvaigždės, šiek tiek pridengia jos diską.
Tam, kad egzoplaneta būtų patvirtinta, ji turi būti pastebėta bent tris kartus, tad į Žemę panašioms planetoms patvirtinti prireikia laiko. Pavyzdžiui, „Kepler-22b“, skrendanti panašiu atstumu nuo savo žvaigždės, aplink ją apsisuka per 290 dienų (šios planetos metai). Todėl tam, kad Keplerio teleskopas tris kartus „pastebėtų“ šią planetą, prireikė beveik trejų Žemės metų.
Astronomams pastebėjus ir patvirtinus egzoplanetą, darbo imasi astrobiologai, kurie bando įvertinti jos tinkamumą gyvybei. Tam mokslininkai naudoja panašumo į Žemę koeficientą (angl. Earth Similarity Index, arba ESI), kuriuo įvertinamas planetos dydis, tankis, orbita, žvaigždės dydis bei temperatūra.
„ESI koeficientas leidžia greitai atrinkti į Žemę panašiausias egzoplanetas, o kadangi čia egzistuoja gyvybė, todėl ir tokiose egzoplanetose jos tikimybė gan didelė“, – aiškina Vašingtono valstijos universiteto astrobiologas Dirkas Schulze-Makuchas.
Taip pat naudojamas ir antras matas – planetos apgyvendinamumo koeficientas (angl. Planetary Habitability Index, arba PHI), kuriuo įvertinama, ar planetos paviršius kietas, ar yra pakankamas energijos šaltinis, ar joje esama pakankamai reikiamų cheminių elementų bei skysčių. PHI – universalesnis matas, mat neapsiriboja tik Žemės sąlygomis. Tarkim, kad planetoje egzistuotų gyvybė, nebūtinai turi būti vandens ar ji turi suktis aplink Saulės tipo žvaigždę.
Tarkime, Saturno mėnulis Titanas turi gan tankią atmosferą, sudarytą iš azoto ir metano, panašią į tą, kokia tvyrojo Žemėje ankstyvuoju jos formavimosi laikotarpiu. „Šiame palydove telkšo didžiuliai skystų etano dujų ir vandenilio bei anglies junginių telkiniai, kuriuose teoriškai galėtų egzistuoti skirtingos prigimties gyvybė“, – patikslina D.Schulze-Makuchas.
Žemiečių taip pamėgto Marso PHI žemesnis nei Titano, nors mokslininkai turi įrodymų, kad Raudonojoje planetoje dar prieš 500 mln. metų galėjo plūduriuoti vandenynas bei egzistuoti šiokia tokia atmosfera. Panašiai astrobiologai vertina ir Jupiterio palydovą Europą, kuriame NASA zondas „Galileo“ aptiko didžiulį užšalusį vandenyną, tiesa, paviršinis ledo sluoksnis ten siekia keliolika kilometrų.

Ekstremofilai – ateiviai tarp mūsų
Žinoma, jokiais būdais negalima sakyti, kad šiuose palydovuose ar į Žemę panašiose egzoplanetose egzistuoja protingos būtybės. Gali būti, kad ten nėra sąlygų susidaryti net ir kiek sudėtingesnėms gyvybės formoms, tačiau dauguma astrobiologų pripažįsta, kad teorinės galimybės mikroskopinei gyvybei egzistuoti gana didelės. Spėjama, kad Žemėje gyvybė atsirado prieš 3,4 mlrd. metų, bet sudėtingesni organizmai pradėjo formuotis tik prieš 500 mln. metų. Tad didesnę laiko dalį gyvybė Žemėje buvo mikroskopinė.
Tokios hipotezės neatrodo per drąsios, ypač žinant pastaraisiais metais biologų vis dažniau pateikiamus duomenis apie tai, kaip gerai kai kurie mikrobai yra prisitaikę gyventi pačiose ekstremaliausiose Žemės vietose. Šios mikroskopinės gyvybės formos mokslininkų vadinamos ekstremofilais.
Tarkim, Čilėje plytinčioje Atakamos dykumoje, kuri yra sausiausia planetos teritorija, vietoje, kur lyja vidutiniškai kartą per dešimt metų, biologai surado bakterijų, „gyvenančių“ tarp druskos kristalų, rūšį.
Kita bakterija Deinococcus radiodurans netgi įrašyta į Guinnesso rekordų knygą kaip pati ištvermingiausia bakterija pasaulyje – ji lengvai pakelia 5 tūkst. grėjų radiacijos dozę, nors žmogui pakanka momentinės 5 grėjų dozės, kad numirtų per 14 dienų. Beje, grupė Buenos Airių universiteto mokslininkų atliko eksperimentą, kurio metu buvo sukurtos Jupiterio palydove Europoje esančios sąlygos, ir ši bakterija jomis išgyveno.
Tarp ypač ekstremalių ekstremofilų patenka ir prieš porą metų Kalifornijos Mono ežere atrasta bakterija. Ji laikoma pirma žinoma gyvybės forma, naudojančia ypač nuodingą cheminį elementą arseną, kad išgautų savą DNR ir baltymus. Šios bakterijos atradimas kuriam laikui buvo sukėlęs mokslinių spekuliacijų bangą apie nežemišką jos prigimtį.
O kur dar mikroorganizmai, egzistuojantys karščiausiuose planetos ežeruose, kur temperatūra kartais siekia 96 laipsnius. Beje, šiandien mokslininkai jau galvoja apie tokių mikroorganizmų panaudojimą biokurui gaminti. Mat esant aukštai temperatūrai greičiau vyksta visos cheminės reakcijos, o ekstremofilai tokiomis sąlygomis padėtų skaidyti augalines medžiagas. Tarkim, Džordžijos universiteto mikrobiologas Barry Whitmanas atlieka eksperimentus su bakterijomis, kurios gamina metano dujas ir galėtų versti žmonių atliekas kuru.
Tačiau ekstremofilai nebūtinai turi būti vienaląsčiai. Štai prieš metus Pietų Afrikos platinos ir aukso kasyklose mokslininkas Gaetanas Borgonie iš Gento universiteto Belgijoje atrado daugialastį organizmą – apvaliąją kirmėlę (nematodą), gyvenančią ekstremaliomis sąlygomis iki 3 km gylyje.
„Artėjame prie istorinio pokyčio, kai klausimas apie gyvybės egzistavimą ne tik Žemėje po truputį perduodamas iš astronomų (kiek tinkamų gyvybei planetų egzistuoja) į astrobiologų (kokių sąlygų reikia gyvybei išsivystyti) rankas“, – teigia Oksfordo universiteto astronomas Chrisas Lintottas.
Tad jei dar kažkur visatoje, be Žemės, ir egzistuoja gyvybė, greičiausiai ji yra mikroorganizmų pavidalo, todėl radijo signalų iš jos kol kas laukti neverta.