"Misterija zašto još uvijek nismo pronašli znakove vanzemaljaca možda ima manje veze s vjerojatnošću pojave života ili inteligencije, već s rijetkom pojavom biološke regulacije povratnih petlji na površinama planeta", kaže Aditya Chopra s australskog nacionalnog sveučilišta. "Prvi život je krhak, pa mislimo da se rijetko razvija dovoljno brzo da bi preživio."
Kako je nastao život?
Ukratko, život na drugim planetima vjerojatno je vrlo kratkotrajan i nestaje vrlo brzo, prema astrobiolozima Australian National Universityja. U studiji čiji je cilj razumjeti kako se život može razvijati, znanstvenici su shvatili da novi život obično umire zbog sve većeg zagrijavanja ili hlađenja vlastite planete. Skupina znanstvenika odgovor je pronašla u takozvanoj "teoriji Gaje" Jamesa Lovelocka.
U 1970-im, kemičar Lovelock i biolog Lynn Margulis razvili su ideju da bi naša Zemlja mogla biti poput živog organizma, samoregulirajućeg entiteta koji koristi povratne veze kako bi održao uvjete pogodne za život. Krstili su potencijalno živi planet Gaia - nakon grčke božice Zemlje.
Potraga za "drugim zemljama" u mnogočemu je potraga za "drugim gejevima", a NASA-in planovi za pronalaženje drugih planeta sličnih Zemlji u velikoj su mjeri ovisni o Lovelockovom razumijevanju odnosa života i svemira u kontekstu Gaijeve teorije.
Život je preuzeo Zemlju s gotovo neodoljivom žurbom. Kad je Zemlja bila mlada, ostaci preostali od stvaranja Sunčevog sustava padali su na nju, stvarajući ekstremno okruženje u kojem život možda neće dugo trajati. To se nastavilo 600 milijuna godina nakon formiranja Sunčevog sustava. Međutim, imamo dokaze da je jednom nakon bombardiranja život započeo.
Prema Johnu Gribbinu, autoru knjige 'Sam u svemiru', zemaljska orbita nalazi se na izuzetno povoljnom mjestu u Sunčevom sustavu iz perspektive razvoja inteligencije. Ali situacija nije tako očita kao što se čini na prvi pogled. Prisutnost života na Zemlji igra ulogu u regulaciji našeg planeta kroz efekt staklenika. Plinovi poput ugljičnog dioksida zagrijavaju Zemljinu površinu, hvatajući toplinu koja bi inače mogla pobjeći u svemir.
Promotivni video:
Danas ovaj prirodni efekt staklenika čini Zemlju 33 stupnja toplijom od površine Mjeseca bez zraka, iako su Zemlja i Mjesec gotovo na istoj udaljenosti od Sunca. Kad se Zemlja formirala, piše Gribbin, atmosfera je bila bogata tim stakleničkim plinovima i sprečavala je zamrzavanje planeta iako je Sunce bilo hladnije. Dok se sunce zagrijavalo i život se pojavio na Zemlji, živa bića su izvlačila ugljični dioksid iz zraka i talog ga slala u obliku karbonatnih stijena, smanjujući snagu efekta staklenika. Život mijenja količinu ugljičnog dioksida u zraku putem povratnih postupaka koji održavaju planet toplim kad se sunce ohladi i sprječavaju ga da se pregrije kad se zagrije.
To je temelj teorije Jamesa Lovelocka o Gaiji, koja nam daje prostor za traženje života izvan Sunčevog sustava. Lovelockovo glavno pitanje bilo je: Što Zemlju čini posebnom? Zrak koji udišemo može biti samo artefakt koji se u stabilnom stanju održava biološkim procesima daleko od kemijske ravnoteže. Žive stvari moraju regulirati sastav atmosfere ne samo danas, već kroz čitavu povijest života na Zemlji - doslovno tijekom milijardi godina.
Ali tada nastaje zagonetka: zašto efekt staklene bašte nije ugasio kad se sunce zagrijalo, zašto se nije dogodilo isto što se dogodilo i sa Venerom? Prema Lovelocku, odgovor je da život regulira sastav atmosfere, postepeno uklanjajući ugljični dioksid dok se sunce zagrijava, održavajući temperaturu na Zemlji udobnom za život.
Znanstvenici s australskog Nacionalnog sveučilišta vjeruju da je razlog što nismo pronašli znakove naprednog tehnološkog života, jer su svi vanzemaljci izumrli. "Izumiranje je kozmički poredak većine života koji se ikada pojavio", pišu autori studije.
Prije otprilike četiri milijarde godina, Zemlja, Venera i Mars su mogli biti naseljeni. Međutim, milijardu godina nakon formiranja, Venera se pretvorila u staklenik, a Mars se smrznuo u ledu.
Rani mikrobni život na Veneri i Marsu, ako postoji, nije mogao stabilizirati okruženje koje se brzo mijenja, kaže koautor Charlie Lineweaver s Instituta za planetarne znanosti ANU. "Život na Zemlji vjerojatno je igrao vodeću ulogu u stabilizaciji klime planeta."
Čini se da su vlažni, čvrsti planeti sa sastojcima i izvorima energije za život sveprisutni, međutim, kao što je to zabilježio fizičar Enrico Fermi 1950. godine, nisu pronađeni znakovi izvanzemaljskog života.
Vjerojatno rješenje paradoksa Fermi, znanstvenici, bit će gotovo univerzalno rano izumiranje, koje su nazvali "Gaijevim uskim grlom" (kako ga zovu bilo koje usko grlo). "Jedno je znatiželjno predviđanje Gaijeve uske grle da će se velika većina fosila u svemiru sastojati od izumrlog mikrobiološkog života, a ne od višećelijskih vrsta poput dinosaura ili humanoida, kojima je potrebno nekoliko milijardi godina da se razviju", kaže Lineweaver.
"Može li planeta u izvjesnom smislu biti živa?", Pita NASA-in astrobiolog David Grinspoon. Ovo nije prvi put da je iznio takav koncept. U svojoj knjizi Lonely Planets iz 2003. godine Grinspoon je predstavio hipotezu o "živom svijetu", malu varijaciju na dobro poznatoj hipotezi Gaia.
Otada se o toj ideji prilično živo raspravljalo, ali smatrala se više filozofskom nego znanstvenom. Unatoč tome, mnogi se istraživači slažu da je ovaj koncept pomogao znanju o sustavu Zemlje da napreduje, što nam je omogućilo da razumijemo da su mnogi ciklusi Zemlje voda, dušik i ugljik; tektonika ploča; klima - duboko povezana i modulirati, odnosno modulirati život na Zemlji.
"Gaia bi mogla biti samo dobra metafora", kaže Grinspoon. "Ali zanima me može li se život smatrati nečim što se nije dogodilo samo na našem planetu, već i onim što se događa s našim planetom."
"Nije lako razdvojiti žive i nežive dijelove Zemlje", dodaje. „Život je uvelike stvorio Zemlju kakva jest. To je opće značenje hipoteze o Gaiji, a hipoteza Živih svjetova tu ideju jednostavno prenosi na druge planete."
"Ideja o podrijetlu života, odvojena od rođenja živog svijeta, ima zanimljive implikacije na život drugdje", piše Grinspoon. "Ako je Gaijeva samoregulacija odgovorna za dugovječnost Zemlje, onda trebamo pronaći druga mjesta na kojima se razvio ovaj globalni organizam, a ne samo mjesta na kojima je život nekada mogao nastati."
Drugim riječima, naša potraga za životom mora ciljati na lokacije s aktivnim geološkim i meteorološkim ciklusima, što potencijalno signalizira živu biosferu.
Do sada smo pronašli gotovo 2000 planeta u orbiti oko udaljenih zvijezda i nastavljamo s pronalaženjem novih. Iako su nam ti svjetovi možda previše udaljeni da bismo pronašli bilo kakve izravne dokaze o životu u bliskoj budućnosti, znanstvenici postaju sve iskusniji u određivanju sastava njihove atmosfere. Možda će nam jednog dana ta vještina omogućiti razlikovanje "neuspjele biosfere" i potencijalno živih svjetova.
Ilya Khel