Obecnie znamy już blisko 4500 egzoplanet i nie wiemy, czy na którejś z nich może istnieć życie. Mamy pewne wskazówki, które mogą to sugerować, ale to wciąż za mało. Być może jednak wcale nie trzeba lecieć poza Układ Słoneczny – życie może być znacznie bliżej. Przyjrzyjmy się najkonkretniejszym kandydatom na podtrzymanie życia w naszym kosmicznym sąsiedztwie.
Wenus
Wenus jest często nazywana “siostrzaną planetą” Ziemi. Ma podobne rozmiary i budowę, co nasz świat, ale warunki tam panujące są zupełnie inne od ziemskich. Powierzchnia Wenus jest wystarczająco gorąca, by stopić ołów, a ciśnienie atmosferyczne mogłoby dosłownie zmiażdżyć. Podczas lat młodzieńczych Wenus była podobna do Ziemi, ale gwałtowny efekt cieplarniany prawdopodobnie spowodował wyparowanie wszystkich oceanów na Wenus i zamienił ją w prawdziwe piekło. Badając tę planetę możemy stwierdzić, co poszło “nie tak” i jakie są potrzebne warunki, aby życie mogło się rozwijać prawidłowo.
Historia Wenus ma również implikacje dla egzoplanet. Wiele z nich bowiem znajduje się blisko swoich gwiazd i mogą tam panować podobne warunki, jak na Wenus. Można zatem powiedzieć, że siostrzana planeta Ziemi jest swoistym laboratorium pokazującym, jak może wyglądać ewolucja światów pozasłonecznych.
Trwałe, ciemne smugi w chmurach Wenus, gdzie temperatury i ciśnienie są bardziej przystępne, skłaniają do intrygujących spekulacji: Czy mogą to być poruszane wiatrem pasma mikrobowych form życia? Ostatnie badania sugerują nawet obecność w atmosferze Wenus fosforowodoru, który na Ziemi jest wytwarzany przez bakterie. Przez jakiś czas w mediach głośno było o potencjalnych śladach życia na Wenus, ale teraz naukowcy są niemal pewni, że gaz ten ma pochodzenie abiotyczne.
Mars
Większość naukowców jest zgodna: na Marsie kiedyś istniały warunki pozwalające na podtrzymanie życia. Były rzeki, jeziora, a może nawet i oceany. 3,5 mld lat temu, klimat Czerwonej Planety był podobny do ziemskiego i na pewno istniała tam woda w stanie ciekłym. Niestety, wiatr słoneczny i promieniowanie usunęły większość marsjańskiej atmosfery. Minimalnie aktywne jądro marsjańskie przestało generować ochronne pole magnetyczne. Jego powierzchnia stała się zimna i sucha – taka, jaką obserwujemy dzisiaj.
Debaty toczą się tego, czy życie na Marsie może się ukrywać gdzieś do dzisiaj. Idealnymi kandydatami do tego są zamarznięte czapy polarne. Wszystkie łaziki wysłane na Czerwoną Planetę i planowana misja załogowa mają na celu odpowiedź właśnie na to pytanie: czy na Marsie może nadal istnieć życie?
Dużo zamieszania wprowadziło wykrycie metanu w marsjańskiej atmosferze. Na Ziemi, metan jest gazem produkowanym głównie przez metabolizm organizmów żywych (na myśl przychodzą przede wszystkim osławione krowy). Ale metan może powstawać także podczas reakcji abiotycznych. Być może odpowiedzi na część pytań dotyczących Marsa poznamy jeszcze w tej dekadzie, bo łazik Perseverance jest na etapie zbierania próbki skały, która ma trafić na Ziemię.
Europa
Europa została odkryta przez Galileusza w 1610 roku, wraz z trzema innymi dużymi księżycami Jowisza. Jest nieco mniejsza od Księżyca i okrąża gazowego olbrzyma w odległości około 670 000 km w 3,5 ziemskie dni. Europa jest stale ściskana i rozciągana przez konkurujące pola grawitacyjne Jowisza i innych księżyców galileuszowych, proces ten znany jest jako ogrzewanie pływowe.
Europa to świat aktywny geologicznie, podobny pod tym względem do Ziemi. Powierzchnię Europy pokrywają rozległe połacie lodu wodnego. Wielu naukowców uważa, że pod zamarzniętą skorupą znajduje się warstwa ciekłej wody – gigantyczny ocean, który może mieć nawet 100 km głębokości.
Dowody na istnienie tego oceanu to gejzery wybuchające przez pęknięcia w powierzchniowym lodzie, słabe pole magnetyczne i chaotyczny teren na powierzchni, który mógł zostać zdeformowany przez prądy oceaniczne. Ta lodowa tarcza izoluje podpowierzchniowy ocean od ekstremalnego zimna i grawitacji Jowisza. Na jego dnie mogą występować kominy hydrotermalne, a jak dobrze wiadomo, na Ziemi regiony te są bogate w bakterie (ekstremofile).
Enceladus
Podobnie jak Europa, Enceladus jest światem pokrytym lodem, z podpowierzchniowym oceanem. Enceladus krąży wokół Saturna i po raz pierwszy zwrócił uwagę naukowców jako świat potencjalnie nadający się do podtrzymania życia po zaskakującym odkryciu ogromnych gejzerów w pobliżu południowego bieguna księżyca. Wydostają się one z pęknięć w skorupie księżyca i – biorąc pod uwagę słabe pole grawitacyjne – rozpryskują w przestrzeń kosmiczną. Są one jednoznacznym dowodem na istnienie podpowierzchniowych zasobów ciekłej wody.
W gejzerach tych wykryto nie tylko wodę, ale również szereg cząsteczek organicznych oraz, co istotne, drobne ziarna skalistych krzemianów, które mogą być obecne tylko wtedy, gdy podpowierzchniowa woda oceaniczna była w fizycznym kontakcie ze skalistym dnem oceanu w temperaturze co najmniej 90oC. Jest to bardzo mocny dowód na istnienie kominów hydrotermalnych na dnie oceanu, dostarczających chemii potrzebnej do życia i podwodnych źródeł energii.
Tytan
Tytan to największy księżyc Saturna i jedyny naturalny satelita w Układzie Słonecznym mający atmosferę. Zawiera gęstą pomarańczową mgiełkę złożonych cząsteczek organicznych i metanowy system pogodowy (zamiast wodnego), z sezonowymi deszczami, okresami suszy i wydmami na powierzchni tworzonymi przez wiatr.
Atmosfera Tytana składa się głównie z azotu, ważnego pierwiastka chemicznego, niezbędnego do budowy białek we wszystkich znanych formach życia. Wykryto obecność rzek i jezior ciekłego metanu i etanu oraz prawdopodobnie kriowulkany – wulkany, które zamiast lawy wydzielają ciekłą wodę. Sugeruje to, że Tytan, podobnie jak Europa i Enceladus, ma podpowierzchniowe zasoby ciekłej wody.
Przy tak ogromnej odległości od Słońca, temperatury na powierzchni Tytana wynoszą -180oC, czyli o wiele za mało dla istnienia wody w stanie ciekłym. Jednak obfitość związków chemicznych dostępnych na Tytanie wzbudziła spekulacje, że mogą tam istnieć formy życia – o chemii odmiennej od organizmów ziemskich.
Ganimedes
Ganimedes to nie tylko największy księżyc Jowisza, ale także największy naturalny satelita w Układzie Słonecznym. Podobnie jak inne światy Jowisza, jest pokryty lodową skorupą. Pod nią znajduje się jednak gigantyczny słony ocean, który może zawierać więcej wody niż wszystkie ziemskie zbiorniki wodne razem wzięte. Daje to nadzieję naukowcom, że na Ganimedesie może istnieć jakiś rodzaj życia.
Księżyc ma nawet bardzo cienką atmosferę tlenową. Ganimedes ma jeszcze coś, czym nie może pochwalić się żaden inny księżyc w Układzie Słonecznym: pole magnetyczne. Jest ono kluczowe dla ochrony organizmów przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym, więc może być to czynnik przemawiający za istnieniem jakichś form życia na Ganimedesie.
Niestety, nie jest to świat idealny. Podpowierzchniowy ocean jest trudny do zbadania, więc jeśli na planecie istnieje życie, trudno będzie nam je znaleźć. Do tej pory nie było dedykowanej misji do badania Ganimedesa, chociaż sonda JUICE wejdzie na orbitę księżyca w 2032 roku. Będzie mieć możliwość spojrzenia w głąb księżyca i weryfikacji, czy panują tam warunki pozwalające na rozwinięcie się organizmom żywym.
Io
Mając ponad 400 aktywnych wulkanów, Io jest najaktywniejszym geologicznie światem w Układzie Słonecznym. Uważa się, że cała ta aktywność jest spowodowana ciepłem, które powstaje, gdy wnętrze Io jest przyciągane grawitacyjnie pomiędzy Jowiszem a innymi księżycami Jowisza. Efektem wulkanizmu jest ogromna powłoka siarki i szronu z dwutlenku siarki na całym księżycu, wraz z cienką atmosferą z dwutlenku siarki. Na Io może istnieć nawet podpowierzchniowy ocean, ale jeżeli tak, to jest on zbudowany z magmy, a nie wody.
Życie na Io jest bardzo mało prawdopodobne, choć nie niemożliwe. Mogą istnieć miejsca na powierzchni lub pod nią, które nie są przytłoczone przez aktywność wulkaniczną – bardziej umiarkowane regiony, gdzie odporne formy życia znalazły sposób na przetrwanie. Najlepszą szansą na zbadanie Io jest proponowana przez NASA misja o nazwie Io Volcano Observer (IVO), która – jeśli zostanie zatwierdzona – wystartuje w 2029 roku i wykona dziesięć przelotów nad księżycem.