Astrobiologija: znanost o izvanzemaljskom životu

— Objavljeno 01/06/2007 / Matematičko-fizički list 4/228 (2006. – 2007.).

Kako je nastao i razvio se život?
Ima li života drugdje u svemiru?
Kakva je budućnost života na Zemlji i izvan nje?

Ova tri temeljna pitanja dobro određuju područje interesa nove interdisciplinarne znanosti nazvane astrobiologija. Astrobiologija istražuje život kao planetarni fenomen s ciljem razumijevanja temeljne prirode života na Zemlji i moguće drugdje u svemiru [1]. Zadnjih je godina prikupljeno mnoštvo novih podataka o ekstrasolarnim planetima [6] i malim tijelima našeg Sunčevog sustava [5] što je značajno povećalo naše spoznaje o nastanku i evoluciji planeta.

Nakon što je NASA osnovala Institut za astrobiologiju (NASA Astrobiology Institute − NAI) 1998. godine, astrobiologija je postala formalna istraživačka grana. Nastanak tog instituta proizašao je iz sve većeg Nasinog zanimanja za planet Mars, najbliže izvanzemaljsko mjesto koje je potencijalno pogodno za život. Prijelomni je događaj vjerojatno bio otkriće antartičkog meteorita ALH84001 1996. godine, podrijetlom s Marsa, u kojem su navodno nađeni mikrofosili izvanzemaljskog života [2].

NAI radi kao virtualni institut i trenutno obuhvaća dvanaest američkih istraživačkih timova s preko 700 znanstvenika. Gotovo desetljeće nakon osnivanja, NAI ulazi u krizno razdoblje (u zadnje dvije godine NASA je smanjila financiranje astrobiologije za 50%) [2]. Težište istraživanja prebacuje se na druge institucije, uglavnom europske. Istraživačka središta za astrobiologiju danas postoje širom svijeta, npr. Centro de Astrobiologia u Španjolskoj i Groupement de Recherche en Exobiologie u Francuskoj, zatim Australian Centre for Astrobiology, Astrobiology Society of Britain te European Exo/Astrobiology Network Association. Također, mnoga ugledna sveučilišta nude studije astrobiologije.

Strateški plan astrobioloških istraživanja zacrtan je kroz sedam osnovnih znanstvenih ciljeva [4]:

1. Shvatiti prirodu okoliša pogodnih za život i njihovu rasprostranjenost u svemiru Osnovna je komponenta ovog cilja modeliranje razvoja planeta pogodnih za život. Ranije spomenuta mala tijela Sunčeva sustava, za koja se smatra da su ostaci od kojih se nisu uspjeli formirati planeti, važna su za astrobiologiju iz dva razloga: za stvaranje teorijskih modela nastanka i razvoja nastanjivih planeta te zbog sudara s ranom Zemljom koji su bitno utjecali na kemijski sastav buduće biosfere [5]. Druga važna komponenta prvog cilja je posredno i neposredno opažanje ekstrasolarnih planeta pogodnih za život. Do danas je otkriveno preko 200 planeta izvan Sunčevog sustava. Vrlo nedavno otkriven je prvi ekstrasolarni planet sličan Zemlji. U tom iznimnom otkriću sudjelovala je naša znanstvenica Dijana Dominis Prester [6].
2. Istražiti nekadašnje ili sadašnje životne okoliše i znakove života izvan Sunčeva sustava U prvom je planu istraživanje Marsa, a zatim i ostatka Sunčevog sustava dalje od Marsa.
3. Shvatiti kako je život potekao iz kozmičkih i planetarnih prethodnica
   Npr. kako su nastale i razvile se biomolekule [8].
4. Razumijeti kako se nekadašnji život na Zemlji prilagođavao globalnim promjenama Npr. kako su iz rane biosfere nastali složeniji oblici života [8].
5. Razumijeti evolucijske mehanizme ograničenja koja nameće okoliš
   Ovaj se cilj posebno odnosi na molekularnu evolucija mikroorganizama i njihovu prilagodbu na ekstremne uvjete životnog okoliša. Na samoj Zemlji su do sada otkriveni mnogi eksermofili, mikroorganizmi koji žive u ekstremnim uvjetima (s našeg gledišta) temperature, tlaka i kiselosti.
6. Shvatiti principe koji će oblikovati budući život na Zemlji i izvan nje
   Naglasak je na prilagodbu živih organizama na izvanzemaljske uvjete života. Npr. svemirska biologija (engl. space biology) istražuje utjecaj svemirskih letova na žive organizme. Danas je dio astrobiologije premda je nastala puno ranije.
7. Odrediti kako prepoznati znakove života na drugim svjetovima
   Nedavno je u Marsovoj atmosferi pronađen plin metan. S obzirom da metan u atmosferskim uvjetima na Marsu nije dugotrajno stabilan, mora postojati njegov stalni izvor. To bi mogla biti vulkanska aktivnost ili važan znak prisustva živih mikroorganizama. Aktivni vulkani na Marsu, međutim, još nisu opaženi.

Do danas, nije nađena pouzdana potvrda postojanja izvanzemaljskog života [7]. Isto tako, nije nađen dokaz da su inteliglentni izvanzemaljci ikada posjetili Zemlju. To naglašavam kako bih istaknuo razliku između astrobiologije kao znanosti i holivudskog poimanja potrage za svemircima. Istinski cilj astrobiologije nije traženje ET−ja. Cilj je stvaranje preduvjeta za širenje čovječanstva izvan planeta Zemlje što se prije ili kasnije mora dogoditi, vjerojatno puno prije nego li Zemlja prestane biti pogodna za život [9]. Apeliram na mlade čitatelje da prerastu šund−literaturu tipa Däniken i naivne priče o posjetiteljima sa Siriusa koji pohode australijske domoroce. U tom smislu preporučujem dvije izvrsne knjige koje ističu važnost kritičkog mišljenja, a bore se protiv zabluda i obmana: Saganov Svijet progonjen demonima [10] i Dawkinsovu knjigu Vragov kapelan [11].

---

Reference
[1] L. Billings at al. The Astrobiology Primer: An Outline of General Knowledge, Astrobiology 6 (2006) 735−813
[2] A. Lawler at al. Astrobiology Fights for Its Life, Science 315 (2007) 318−321
[3] http://en.wikipedia.org/wiki/Astrobiology
[4] http://astrobiology.arc.nasa.gov/roadmap/
[5] D. Hrupec, Kamenje koje pada s neba, Matematičko-fizički list LVII 1 (2006. – 2007.)
[6] D. Dominis Prester, Otkriće planeta sličnog zemlji pomoću metode gravitacijske leće, Matematičko-fizički list LVII 3 (2006. – 2007.)
[7] J. Heidmann, A. Vidal-Madjar, N. Prantzos & H. Reeves, Jesmo li sami u svemiru?, Izvori, 2001.
[8] P. Davies, Peto čudo: potraga za podrijetlom života, Izvori, 2001.
[9] C. Sagan, Plava točka u beskraju: budućnost čovjeka u svemiru, Sveučilišna knjižara, 2002.
[10] C. Sagan, Svijet progonjen demonima: znanost kao svijeća u tami, Jesenski i Turk, 2000.
[11] R. Dawkins, Vragov kapelan: razmišljanja o nadi, lažima, znanosti i ljubavi, Naklada Jesenski i Turk, 2005.