NASA razvija teleskop koji bi mogao odgovoriti na pitanje kako je nastao život

Znanstvenici predlažu radikalno novi pristup jednom od najdubljih pitanja znanosti: kako je život uopće nastao. Umjesto da tragaju za mikroorganizmima na Marsu ili eksperimentiraju u laboratorijima, skupina istraživača predvođena Sukritom Ranjanom sa Sveučilišta Arizona planira koristiti NASA-in nadolazeći teleskop Habitable Worlds Observatory (HWO) kako bi testirala konkurentske teorije o podrijetlu života – promatrajući planete izvan Sunčeva sustava.

Teorije o nastanku života dolaze na test

Prema novom znanstvenom radu objavljenom na otvorenom serveru arXiv, različite teorije o nastanku života predviđaju različite uzorke pojavljivanja života u svemiru. Upravo zato, umjesto traženja “jednog odgovora”, istraživači predlažu statistički pristup: promatranje većeg broja egzoplaneta kako bi se vidjelo koje se teorije slažu s opaženim podacima, a koje ne.

Znanstvenici su postojeće teorije svrstali u tri glavne kategorije. Prva tvrdi da je nastanak života izuzetno rijedak i zahtijeva izrazito specifične uvjete. U tom slučaju, moglo bi se dogoditi da nigdje unutar 30-ak svjetlosnih godina ne pronađemo ni traga života.

Druga skupina teorija, poput one koja sugerira da je život nastao oko alkalnih hidrotermalnih izvora u oceanima, predviđa suprotnu sliku: da će se život pojaviti gdje god postoje osnovni uvjeti poput tekuće vode, ugljičnog dioksida i geotermalnog izvora energije.

Treća skupina pretpostavlja da su određeni čimbenici okoliša, primjerice ultraljubičasto zračenje, ključni za stvaranje prvih organskih molekula. Takve teorije predviđaju da će se život pojavljivati samo na planetima koji primaju točno određenu količinu UV svjetla.

HWO će moći testirati sve ključne pretpostavke

Habitable Worlds Observatory bit će opremljen za spektroskopsko promatranje atmosfera egzoplaneta, u potrazi za tzv. biopotpisima – kemijskim tragovima koji ukazuju na prisutnost života. No njegov potencijal ide dalje od pukog otkrivanja života. Ako teleskop otkrije barem jedan planet s jasnim biopotpisima, automatski se pobija teorija da je život ekstremno rijedak. Ako pak među 20 do 50 analiziranih planeta nijedan ne pokaže znakove života, to bi dalo težinu upravo toj hipotezi.

Još zanimljiviji uvidi očekuju se kod većih uzoraka. Simulacije pokazuju da bi se već s 50 egzoplaneta mogli otkriti uzorci koji povezuju prisutnost biopotpisa s prethodnim izlaganjem UV zračenju. Na isti način, teleskop bi mogao povezivati pojavu života s postojanjem oceana, kontinenata ili specifičnih atmosferskih sastava.

Široka istraživanja prioritet su u dizajnu misije

Istraživači ističu da je ključ za testiranje teorija veličina uzorka. Umjesto fokusiranja na detaljnu analizu nekoliko planeta, HWO bi trebao promatrati što veći broj planeta s osnovnim karakteristikama. To uključuje ne samo biopotpise, već i sposobnost prepoznavanja oceana, kontinenata i atmosferskih komponenata.

Kako bi to postigao, teleskop mora bilježiti promjene u sjaju planeta dok orbitira oko svoje zvijezde, čime se otkrivaju refleksije oceana i strukture kontinenata. Uz to, spektroskopski podaci omogućit će precizno određivanje sastava atmosfere – uključujući tragove kisika, metana, ugljičnog dioksida i drugih plinova povezanih sa životom.

Prvi korak prema odgovoru na pitanje staro tisućama godina

Ovo istraživanje označava važan pomak u astrobiologiji. Umjesto da se pitamo postoji li život drugdje u svemiru, znanstvenici prvi put pokušavaju odgovoriti na pitanje kako život uopće nastaje. Habitable Worlds Observatory neće biti samo alat za detekciju, već i za evaluaciju temeljnih teorija koje znanost pokušava razumjeti već stoljećima.

Rezultati ovakvih istraživanja mogli bi nadilaziti znanstvenu znatiželju. Oni bi mogli usmjeriti buduće misije, redefinirati pojam nastanjivog planeta i pomoći čovječanstvu da bolje razumije vlastiti kozmološki kontekst.