Araştırma, yaşamın düşmanca koşullarda yaşanabilir bir çevreyi koruyabileceğini gösteriyor

Herhangi bir dünyada yaşamın gelişebilmesi için suya, sıcaklığa ve yiyecek bir şeye ihtiyacınız olduğunu herkes bilir. Yaşanabilirlik mantrası gibi. Peki yaşanabilirliği etkileyen başka faktörler nelerdir? Ya yaşama elverişli koşulları gevşetirseniz? Hala var olur muydu? Eğer öyleyse ne olurdu?

Bunlar, diğer yıldızların etrafında yeni dünyalar keşfedilmeye devam ettikçe ortaya çıkan ilginç sorulardır. Astrobiyoloji (diğer dünyalardaki yaşamın bilimi), Dünya benzeri ortamların aranacak en iyi yerler olduğuna dair genel (ve muhafazakar) bir varsayıma sahiptir.

Sorun şu ki, şu anda bu tanıma uyan tek yer Dünya’dır. Orada yaklaşık 6.000 ötegezegen olduğunu biliyoruz (ve sayı artıyor). Sadece birkaçı, yaşamın var olabileceğini düşündüğümüz yerlere yapay sınırlar koyan Dünya benzeri tanıma yaklaşabiliyor.

Yaşanabilirliğin tanımını genişletirsek bakabileceğimiz yerler de genişler mi? Bilim insanları kozmosta yaşam ararken başka hangi faktörleri göz önünde bulundurmalıdır?

Yakın zamanda kağıt “Ekstrem Ortamlarda Kendi Kendini Sürdürülebilir Yaşam Habitatları” başlıklı makale yayınlandı. arXiv önbaskı sunucusu ve Harvard bilim adamı Robin Wordsworth ve Edinburgh Üniversitesi’nden Profesör Charles Cockell tarafından hazırlanan bu çalışma, yaşanabilirliğin “standart tanıma” uymayabileceği dünyalarda ortaya çıkan belirli organizma türlerinin olasılıklarını inceliyor. Özellikle fotosentetik temelli basit yaşam formlarının uzayda veya diğer dünyalarda yaşayabilirliğini inceliyorlar.

Wordsworth, “Bizim fikrimiz, duyarlı olmayan yaşamın yaşanabilirliğinin sınırlarını araştırmak. Gezegensel yerçekimi kuyularının dışında var olan basit yaşam formları üzerinde hiçbir fiziksel sınırlama olmadığını göstermeyi başardık ki bu, başlangıçta beklediğimiz bir sonuç değildi.” bir e-postada yazdı.

Dünyaya benzemeyen başka yerlerdeki yaşamla ilgili sorular

Ekibin makalesinde açıklanacak çok şey var, ancak TL:DR özeti, belirli parametrelerin karşılanması koşuluyla yaşamın çeşitli durumlarda var OLABİLECEĞİNİ söylüyor. Ve kesinlikle Dünya’ya benzemeleri de gerekmiyor. Ancak en iyi şans için bu organizmaların fotosentetik olması ve sistemin yıldızından gelen güneş ışığının geçebileceği bir yerde yaşaması gerekiyor.

Standart tanımın onlar için işe yaramayacağını görmek için güneş sisteminin diğer dünyalarına bakmamız yeterli. Örneğin Venüs yüzeyinde herhangi bir yaşamı destekleyemez. Ancak son bulgular (ve bu konudaki anlaşmazlıklar), atmosferindeki fosfin ve sıcak katmanlar, yüzeyden yüksekte yaşanabilir noktalara sahip olabileceğini düşündürüyor. O bulutlarda var olduğuna dair hiçbir kanıt yok. Ancak belirli yaşam türleri için bir takım koşullar sağlayabilirler ve bu koşullar Dünya benzeri tanımlamaya uymaz.

Bilim adamları ayrıca Titan, Enceladus ve Europa’nın yaşam için olası yaşanabilir sığınaklar olduğunu öne sürüyor. Yine hiçbirinde hiçbir şey bulunamadı. Ancak en azından Enceladus ve Europa’nın belirli yaşam türleri için güvenli limanlara sahip olması mümkün. Elbette Dünya’ya benzemiyor, çünkü bu formlar muhtemelen orada hayatta kalamayacak.

Peki yazarlar şunu soruyor: Yaşamın Dünya’nın ötesinde varlığını sürdürebilmesi için ne kadar karmaşıklığa ihtiyacınız var? Bu bizi çok daha ilginç bir soruya yönlendiriyor: Başka bir dünyada yaşanabilir koşulları sürdürebilecek minimum fiziksel yapı nedir? Duyarlı olmayan organizmalar farklı koşullarda var olabilir ve bunları değiştirebilir mi?

Yaşamın diğer parametrelerinin incelenmesi

Bu soruları yanıtlamak için yazarlar, gezegenin yaşanabilirliği, atmosferik basınç, sıcaklık, uçucu madde kaybı (yerçekimine iyi bakmayı da içeren yüzeyden ve atmosferden), radyasyon, serbest enerji ve besinler, ölçek ve konum, bakım ve büyüme. Tüm bu faktörler yaşamın doğuşunu ve devam eden evrimini etkiler.

Basit fotosentetik formları (yani fotosenteze bağlı olanları) bir test durumu olarak değerlendirdiler. Bunun nedeni, Wordsworth’ün işaret ettiği gibi, güneş radyasyonu enerji kaynağının anahtar önemde olmasıdır. “Güneş radyasyonu enerji kaynağı olduğunda, yaşam gelişebilir ve çok daha geniş bir alana yayılabilir, ta ki büyümesi, temel besinlerin veya hammaddelerin mevcudiyeti gibi diğer şeyler tarafından sınırlanıncaya kadar” diye belirtti.

Güneş enerjisine olan güven önemlidir. Ancak Europa veya Enceladus gibi yerlerde çok daha az rol oynuyor. Bu iki dünyanın da iç enerji kaynakları veya kimyasal enerji kaynakları var ama bunlar fotosentezin oluşmasına izin vermiyor. Eğer buz kabuklarının altında hayat varsa, güneş ışığının tadını çıkarmayacaktır. Çünkü bu yüzeyler güneş ışığını geçirecek kadar şeffaf değildir. Merkezi enerji kaynaklarına bağlı olmak zorunda kalacak.

Bu da yaşamın gelişebileceği alanları oldukça sınırlıyor. Bu orada olmayacağı anlamına gelmiyor. Yıldızdan gelen enerjiyle ortaya çıkan basit fotosentetik organizmalardan daha sınırlı koşullar altında meydana gelecektir.

Wordsworth ve Cockell, araştırmaları sonucunda, diğer dünyalarda uygun koşullar sağlandığında, duyarlı olmayan yaşamın gelişebileceğini savunuyorlar. Ekosistemlerin yaşanabilirliklerini dahili olarak düzenleyebilmesi koşuluyla, başka yerlerdeki kendi kendine yeten ekosistemlerde hayatta kalma konusunda herhangi bir sınırlama bulamadılar. Başka bir deyişle yaşam, özellikle de basit biçimleri, her zaman Dünya’ya benzemeyen koşullar altında var olabilir.

Her zaman diğer gezegenlerle ilgili değil

Wordsworth-Cockell araştırmasının bir başka sonucu da diğer çalışma alanlarına yönelik faydalara dikkat çekiyor. Örneğin uzayda insanlar için yaşam desteği. Bu, biyoteknolojinin tıpta, gıdada, yaşam alanı inşasında ve uzay araçlarının itilmesinde kullanılmasına olanak tanıyacak. Temel olarak ay veya Mars gibi ortamlar için biyolojik olarak oluşturulmuş yaşam alanları yaratabiliriz.

Buna ek olarak, bu kadar basit yaşamın daha çeşitli ortamlarda var olabileceği fikri, astrobiyolojiyi, yalnızca Dünya benzeri yerlerin yaşam arayışının “kutsal Kâsesi” olması gerektiği fikrinin ötesine geçmeye itebilir. Elbette, daha ekstrem ortamlara sahip diğer yerlerin yaşamı destekleyebileceğini varsaydığınızda, bunu tespit etmenin yollarını bulmanız gerekir. Bu tür tespitler, nerede aradığınıza ve ne aradığınıza bağlı olarak yeni stratejiler gerektirir.

Son olarak gezegenimizdeki canlıların yaşanabilirliğini ne kadar şekillendirdiğine bakmamız gerekiyor. Buradaki yaşamı şekillendiren başlangıç ​​koşullarının neler olduğunu da anlamamız gerekiyor. Daha sonra bilim insanları bu bilgiyi başka yerlerdeki yaşam arayışında uygulayabilirler. Bu, (eğer istersek) diğer dünyaların biyosferlerini nasıl şekillendirebileceğimiz konusunda daha fazla spekülasyona yol açıyor. Açıkçası aklıma Mars geliyor. Bu dünyalaştırmadır ve bilim insanları bu olasılığı incelemeye devam ediyor.