Gyvename kosmoso tyrimų aukso amžiuje. Mokslininkai rekordiškai sparčiai renka didžiulius kiekius naujos informacijos ir mokslinių duomenų. Tačiau senas klausimas lieka neatsakytas: ar Visatoje esame vieni?
Naujos kosmoso stebėjimo ir tyrimų technologijos, įskaitant tokius prietaisus kaip Jameso Webbo teleskopą, leido astronomams atrasti tūkstančius potencialiai gyventi tinkamų egzoplanetų, kuriose galėtų egzistuoti panaši gyvybė, kaip Žemėje.
Gravitacinių bangų detektoriai atvėrė naujus kosmoso tyrinėjimo kelius, aptikdami už milijonų šviesmečių esančių juodųjų skylių ir supernovų sukeltus erdvėlaikio iškraipymus.
Komercinės kosmoso įmonės dar labiau paspartino pažangą astronomijos srityje – atsirado vis sudėtingesni erdvėlaiviai ir daugkartinio naudojimo raketos, žyminčios naują kosmoso tyrimų erą.
NASA misijos „OSIRIS-REx“ metu kosminiam aparatui pavyko sėkmingai nusileisti ant asteroido Bennu, kai jis buvo už 207 mln. km nuo Žemės – ir pargabenti uolienų bei dulkių mėginių.
Kelios šalys sukūrė galimybę dislokuoti robotus Mėnulyje ir Marse, o ateityje į šiuos dangaus kūnus planuojama siųsti žmones.
Bet pagrindinė visų šių ambicingų pastangų varomoji jėga tebėra esminis klausimas, ar kitur Visatoje egzistuoja (arba kada nors egzistavo) gyvybė.
Gyvybės apibrėžimas
Apibrėžti, kas yra toji gyvybė, nėra taip paprasta, kaip gali pasirodyti. Nors intuityviai pripažįstame, kad tai yra gyvi organizmai, tačiau dėl tikslaus apibrėžimo vis dar nesutariama. Žodynuose pateikiami įvairūs apibūdinimai – pavyzdžiui, gebėjimas augti, daugintis ir reaguoti į dirgiklius.
Tačiau net ir šie apibrėžimai gali būti nepakankamai aiškūs ar konkretūs.
Pagal išsamesnį apibrėžimą gyvybė yra cheminė sistema, gebanti apdoroti informaciją ir palaikyti mažos entropijos būseną. Gyvoms būtybėms nuolat reikia energijos, kad palaikytų savo molekulinę struktūrą ir išlaikytų labai organizuotas struktūras bei funkcijas. Be šios energijos gyvybė greitai nugrimztų į chaosą ir suirutę. Šis apibrėžimas apima dinamišką ir sudėtingą gyvybės prigimtį, pabrėžiant jos gebėjimą prisitaikyti ir vystytis.
Gyvybė Žemėje, kaip mes ją suprantame šiuo metu, pagrįsta DNR, RNR ir baltymų sąveika. DNR yra gyvybės planas, kuriame pateikiamos genetinės instrukcijos, būtinos organizmo vystymuisi, išlikimui ir dauginimuisi. Šios instrukcijos paverčiamos informacija, kuria vadovaujamasi gaminant baltymus – ląstelės „darbininkus“, atsakingus už daugybę funkcijų.
Ši sudėtinga DNR replikacijos, baltymų sintezės ir ląstelinių procesų sistema, pagrįsta ilgomis anglies atomais sujungtų molekulių virtinėmis, yra esminė gyvybės Žemėje sąlyga. Tačiau Visatoje gali būti gyvybės formų, pagrįstų visiškai kitokiais principais ir biochemija.
Gyvybė be anglies?
Kitur gyvybė gali būti kuriama iš kitokių elementų. Silicis, chemiškai panašus į anglį, buvo pasiūlytas kaip potenciali alternatyva.
Nors silicio pagrindu susidariusių gyvybės formų Žemėje dar nerasta, silicis atlieka svarbų vaidmenį daugelyje egzistuojančių organizmų. Jis yra svarbus daugelio augalų ir gyvūnų antrinis komponentas, atliekantis struktūrinį ir funkcinį vaidmenį. Pavyzdžiui, vandenynuose aptinkamų titnagdumblių ląstelių sienelės yra sudarytos iš skaidraus silicio dioksido.
Tai nereiškia, kad titnagdumbliai yra silicio pagrindu susidariusi gyvybės forma – tačiau tai įrodo, kad silicis iš tiesų gali būti gyvojo organizmo sudedamoji dalis. Tačiau vis dar nežinome, ar apskritai egzistuoja silicio pagrindu susidariusios gyvybės formos, ir kaip jos galėtų atrodyti.
Gyvybės Žemėje kilmė
Egzistuoja įvairių hipotezių, kaip Žemėje atsirado gyvybė. Viena iš jų yra ta, kad gyvybės elementų buvo ant meteoritų (arba pačiuose meteorituose), atskriejusių į Žemę. Kita hipotezė teigia, kad gyvybės statybiniai blokai spontaniškai susidarė ankstyvojoje mūsų planetos aplinkoje, dėl geochemijos.
Meteorituose iš tiesų rasta organinių molekulių, įskaitant aminorūgštis, kurios yra būtinos gyvybei. Gali būti, kad organinės molekulės susidarė gilioje kosminėje erdvėje, o paskui jas į Žemę atnešė meteoritai ir asteroidai.
Kita vertus, geocheminiai procesai ankstyvojoje Žemėje – pavyzdžiui, vykstantys šiltuose mažuose tvenkiniuose arba hidroterminėse versmėse vandenyno gelmėse – taip pat galėjo sudaryti reikiamas sąlygas ir suteikti reikiamų medžiagų gyvybės atsiradimui.
Tačiau dar nė viena laboratorija nesugebėjo pateikti išsamaus, tikro RNR, DNR ir pirmosios ląstelinės gyvybės Žemėje atsiradimo kelio.
Daugelis biologinių molekulių yra chiralinės – t. y. veidrodinės simetrijos ašies neturinčios molekulės. Nors kairiosios ir dešiniosios molekulės paprastai gaminasi vienodai, neseniai atliktos meteoritų analizės atskleidė nedidelę asimetriją – paaiškėjo, kad kairiosios molekulės sudaro net 60 procentų.
Ši asimetrija, aptikta tiek kosmose esančiose organinėse molekulėse, tiek visose Žemės biomolekulėse (baltymuose, cukruose, aminorūgštyse, RNR ir DNR), leidžia manyti, kad ji galėjo atsirasti dėl nedidelio disbalanso, patekusio iš kosmoso. Tai patvirtina teoriją, jog gyvybė Žemėje gali būti nežemiškos kilmės.
Gyvybės tikimybė
Daugelyje organinių molekulių pastebėtas nedidelis disbalansas gali būti rodiklis, kad gyvybė Žemėje atsirado iš nežemiškos gyvybės pristatytų organinių molekulių. Visai gali būti, kad esame kitur atsiradusios gyvybės palikuonys.
1961 m. astronomo Franko Drake'o sukurta Drake'o lygtis suteikia galimybę apskaičiuoti aptiktinų civilizacijų skaičių mūsų galaktikoje.
Į šią lygtį įtraukti tokie veiksniai kaip žvaigždžių formavimosi greitis, žvaigždžių su planetomis dalis ir apskaičiuojama, kokioje tų planetų dalyje gali atsirasti protinga gyvybė. Optimistinis įvertinimas pagal šią formulę rodo, kad vien Paukščių Take gali egzistuoti 12 500 protingų ateivių civilizacijų.
Pagrindinis nežemiškos gyvybės argumentas išlieka tikimybinis: atsižvelgiant į didžiulį žvaigždžių ir planetų skaičių, atrodo labai neįtikėtina, kad gyvybė neišsivystė ir kitur.
Manoma, kad tikimybė, jog žmonija yra vienintelė technologinė civilizacija stebimoje Visatoje, yra mažesnė nei viena iš 10 milijardų trilijonų.
Apskaičiuota, kad stebimoje Visatoje yra 200 milijardų trilijonų žvaigždžių – todėl labai tikėtina, kad egzistuoja ir kitos sudėtingos rūšys, galbūt net mūsų Paukščių Tako galaktikoje, rašo „Live Science“.