Daugelį milijardų metų gyvybė Žemėje buvo gerai užmaskuota iš pašalinių stebėtojų, o mes savo ruožtu galime netyčia praleisti gyvenimą kitose planetose dėl panašių priežasčių: tai vis dar per paprasta.
Mokslininkai iš JAV svarstė klausimą, kuriuo Žemės istorijos momentu hipotetinis ateivių stebėtojas galėtų aptikti joje gyvybę. Jų skaičiavimais, beveik 90 procentų planetos istorijos ji turėjo atrodyti negyvenama pašaliniams stebėtojams. Atitinkamas straipsnis siunčiamas paskelbti astrobiologijoje, o jo tekstą galima rasti Kornelio universiteto preprint serveryje.
Mokslininkai stebėjosi, kaip per visą planetos istoriją pasikeitė deguonies, ozono ir metano santykis atmosferoje. Šios dujos dažnai vadinamos biomarkeriais, nes dabar Žemėje jos susidaro biogeniškai, tai yra dėl gyvų organizmų veiklos. Šios tyrėjų grupės teigimu, Žemės praeityje jie taip pat buvo gaminami biogeniškai. Paaiškėjo, kad deguonies, ozono ir metano santykis Žemės atmosferoje skiriasi pagal labai sudėtingus modelius, kuriuos sunku nustatyti išoriniu astronominiu stebėjimu. Ypač deguonies gamyba žemiškoje gyvybėje prasidėjo šimtus milijonų metų, kol atmosferoje neatsirado laisvo deguonies. Labai ilgą laiką visa tai buvo skirta negyvų organinių medžiagų oksidacijai, kurią paliko ankstesnių kartų bakterijos, kurios dar negamino deguonies.
Metano kiekis atmosferoje kardinaliai pasikeitė per visą planetos istoriją. Prieš pasirodant dideliam deguonies kiekiui, gali nebūti ozono sluoksnio, apsaugančio metaną nuo ultravioletinių spindulių. Todėl šių dujų molekulių gyvenimas tuo metu buvo labai trumpas. Pasirodžius deguoniui, jis padidėjo, kaip ir metano koncentracija. Tačiau kai tik deguonies kiekis pasiekė kelis procentus, metano koncentracija vėl sumažėjo. Deguonis ir vandens garai prisidėjo prie • OH - hidroksilo radikalų susidarymo, kurie greitai sunaikina metano molekules. Kaip pastebi autoriai, iš išorės, nenusileidus į planetą ir negavus itin tikslių spektrų, sunku suprasti, kurioje iš minėtų fazių yra vietinė atmosfera.
Autoriai priėjo prie išvados, kad iki 2,5 milijardo metų buvo pašalintas biologinio deguonies ir ozono aptikimas Žemės dujų apvalkale iš išorės, o prieš 2,5–0,5 mlrd. Nepaisant deguonies atsiradimo, jo koncentracija vis tiek išliko maža: jis ir toliau oksidavo praeities epochų organines medžiagas. Bet metano po deguonies atsiradimo, tai yra per visus pastaruosius 2,5 milijardo metų, dažnai būtų nerealu aptikti tarpžvaigždiniu atstumu. Tačiau net ir atradus prieš šį įvykį, būtų sunku užtikrintai deklaruoti biogeninę šių dujų kilmę. Saulės sistemoje, bent jau Titane, yra metano ir panašių angliavandenilių. Bet, kaip manoma, šios dujos ten atsiranda neorganiškai.
Atskirai tyrėjai daugiausia dėmesio skiria biosferoms, kurios daugiausia yra vandenynuose. Jie pažymi, kad prieš plėtojant žemę, biogeninio metano ir deguonies surišimo procesai dažniausiai vyksta hidrosferos viduje ir jokiu būdu neatsispindi atmosferoje. Deguonį suriša vandenyje esančios organinės atliekos, o metaną vartoja gyvi vandenyno mikroorganizmai. Šis scenarijus Žemėje viešpatavo iki Kambro laikotarpio, tai yra milijardus metų. Autoriai tokią biosferą klasifikuoja kaip kamufliažinę. Naudojant šiandien žmonijai technologiškai prieinamus teleskopus, jį aptikti net kelių dešimčių šviesmečių atstumu yra nepaprastai sunku.
Pastaraisiais metais naudojant kosminius teleskopus buvo atrasta daugybė tūkstančių egzoplanetų kandidatų. Dešimtys jų jau turi duomenų apie atmosferos sudėtį. Ateinančiais metais darbą pradės naujos kartos kosminiai teleskopai, tokie kaip Jamesas Webbas ar TESS. Jie galės gauti duomenis apie gana mažų į žemę panašių planetų atmosferos sudėtį. Anksčiau buvo manoma, kad iškart po to, aptikus biomarkerio dujas, bus galima užtikrintai sužinoti, ar yra gyvybės kaimyninėse žvaigždžių sistemose.
Šio požiūrio kritikai atkreipė dėmesį į Marsą, kur metanas kiekvieną vasarą pasirodo vietoje, tačiau dar nepavyko suprasti, ar jis yra biogeninis, ar ne. Kaip jie pažymi, yra naivu tikėti, kad sugebėsime suprasti, ar yra gyvenimas per šviesmečius nuo mūsų, jei negalime nieko tiksliai pasakyti apie jo egzistavimą tik dvi ar tris šviesos minutes nuo Žemės. Naujas darbas rodo, kad artimiausiu metu teleskopai gali užtikrintai nustatyti tik labai pažengusį gyvenimą, tokį, koks buvo Žemėje per pastaruosius 500 milijonų metų. Likę variantai, pavyzdžiui, bakterijos ar pirmuonys, jiems vis dar nepasiekiami. Vertinant pagal mūsų planetą, tai gali reikšti, kad artimiausioje ateityje atsiskleis tik nedidelė dalis visų šalia esančių žvaigždžių sistemų esančių biosferų.
Reklaminis vaizdo įrašas: