Od zaobljenih meduza do kamenolikih lišajeva, naš planet vrvi tolikom raznolikošću života da je nemoguće prepoznati neke organizme kao žive. Ta kompleksnost upućuje na izazov potrage za životom kakav ne poznajemo – vanzemaljska biologija koja je mogla preuzeti druge planete, gdje uvjeti ne nalikuju ni na što što smo dosad vidjeli. „Svemir je zaista veliko mjesto. Šanse su, ako to možemo zamisliti, da vjerojatno postoji negdje na nekom planetu“, rekao je Morgan Cable, astrokemičar u Laboratoriju za mlazni pogon u Pasadeni u Kaliforniji. „Pitanje je, hoćemo li ga uspjeti pronaći?“
Desetljećima astronomi dolaze do pitanja ograničavanja svoje potrage na organizme koji su u širem smislu nalik životu na Zemlji. NASA-ina letjelice Viking 1 i Viking 2 ispitale su 1976. godine ispitala uzorke tla na Marsu i pokušale ih animirati koristeći tip organskih nutrijenata koje vole mikrobi sa Zemlje, s neuvjerljivim rezultatima. Kasnije ove godine, tragač plina u orbiti (TPO= ExoMars Europske svemirske komisije počet će potragu za metanom u atmosferi Marsa, kojeg bi mogao proizvoditi bakterijski život nalik Zemljinom. NASA-in Mars 2020 rover također će tražiti sastavnice na bazi ugljika mogućih prošlih ili sadašnjih marsijanskih organizama.
Ali okoliš na Marsu ne nalikuje puno Zemljinom, a egzoplaneti koje astronomi pronalaze oko drugih zvijezda još su čudniji – mnogi od njih ne nalikuju ničemu u našem Sunčevom sustavu. Iz tog razloga, važno je proširiti potragu za životom. Moramo otvoriti svoje umove stvarno nepoznatim tipovima bioloških, kemijskih, geoloških i fizičkih procesa. „Svi traže ‘biopotpise’, ali oni su beznačajni zato što nemamo ni jedan drugi primjer te biologije“, rekao je kemičar Lee Cronin sa Sveučilišta u Glasgowu.
Kako bismo otvorili umove, moramo se vratiti na same osnove i razmotriti temeljne uvjete koji su nužni za život. Prvo, potreban je neki vid energije, poput vulkanskog vrućeg izvora ili hidrotermalnih otvora. To bi isključilo planete ili mjesece kojima nedostaje snažan izvor unutarnje topline. Život također treba zaštitu od svemirske radijacije, poput ozonskog omotača u atmosferi. Mnogi novootkriveni svjetovi veličine Zemlje, uključujući i one oko zvijezda TRAPPIST-1 i Proxima Centauri, orbitiraju oko crvenih patuljastih zvijezda čije moćne baklje mogu lišiti planet njegove atmosfere. Istraživanja provedena Svemirskim teleskopom James Webb, koji će biti lansiran sljedeće godine, otkrit će bismo li trebali isključiti i ove planete.
Konačno, sve što znamo o životu upućuje na to da mu je potreban nekakav tip tekućeg otapalo u kojemu kemijske interakcije mogu dovesti do samoreplicirajućih molekula. Voda je izuzetno učinkovita u tom smislu. Ona olakšava stvaranje i razbijanje kemijskih veza, spaja proteine ili neke druge strukturne molekule i – za stvarni organizam – olakšava hranjenje i rješavanje otpada. Zato planetarni znanstvenici trenuto zadržavaju svoj fokus na „naseljivoj zoni“ oko zvijezda, lokacija na kojima bi svijet mogao imati pravu temperaturu za postojanje tekuće vode na površini.
Ova ograničenja i dalje ostavljaju širok rang mogućnosti. Možda bi druge tekućine mogle postojati umjesto vode. Ili manje egzotična mogućnost: možda je biologija mogla nastati u zakopanom oceanu na stranom svijetu prekrivenom ledom. Takve postavke mogle bi ponuditi energiju, zaštitu i tekuću vodu, i svejedno pružati gotov ni jedan vanjski znak života, što ga čini teškim za uočiti. Što se tiče planeta oko drugih zvijezda, jednostavno ne znamo dovoljno da bismo mogli reći što se događa (ili ne događa) tamo. „Teško je zamisliti da bismo mogli definitivno pronaći život na egzoplanetu“, priznao je Jonathan Lunine, planetarni znanstvenik na Sveučilištu Cornell. „Ali vanjski Sunčev sustav nam je dostupan.“
Potraga za egzotičnim životom stoga mora započeti blizu doma. Saturnovi i Jupiterovi mjeseci nude testni slučaj može li biologija postojati bez atmosfere. Jupiterova Europa i Saturnov Enceladus imaju unutarnje oceane i izvore topline. Enceladus izbacuje ogromne gejzire vodene pare na svom južnom polu; Europa također ispuhne pokoji oblak. Buduće svemirske misije mogle bi letjeti kroz oblake i u njima tražiti moguće biokemikalije. Predložena NASA-ina letjelica trebala bi sletjeti na Europu za desetak godina i potražiti moguće oceanske vode prožete mikrobima koje su procurile na površinu ili se povukle ispod nje.
U međuvremenu, drugi Saturnov mjesec – Titan – mogao bi nam reći može li život nastati bez tekuće vode. Titan je istočkan jezerima metana i etana koja se pune sezonskim ugljikovodičnim kišama. Lunine i njegovi kolege pitali su se može li život nastati u tako hladnom položaju. Postoji nekoliko dobro formuliranih (ali još uvijek nefinanciranih) koncepata koje bi letjelica mogla ispitati u Titanovim metanskim jezerima, u potrazi za mikrobnim životom.
Za šarenu hrpu egzoplaneta koji nemaju analoge u Sunčevom sustavu, pak, znanstvenici se moraju osloniti na laboratorijske eksperimente i puku imaginaciju. „I dalje tražimo osnovne fizičke i kemijske preduvjete koji su potrebni životu, ali nastojimo održati mrežu što širom“, rekao je Cable. Znanstvenici koji proučavaju egzoplanete, poput Sare Seager sa MIT-a i Victorije Meadows sa Sveučilišta u Washingtonu, modeliraju disparatne tipove mogućih planetarnih atmosfera i tipova kemijskih potpisa koje je život mogao utisnuti u njih.
Sada je breme dokaza na NASA-i i drugim svemirskim agencijama da dizajniraju instrumente koji će moći detektirati što više znakova života. Najsuvremeniji teleskopi pristupaju tek ograničenom rasponu valnih duljina. „Ako mislite o spektru kao o venecijanskim žaluzinama, uklonjeno je tek nekoliko letvica. To nije dobar način da dobijete kompoziciju“, rekao je Lunine. Kao odgovor na to, astronomi koje vode Seager i Scott Gaudi s Državnog sveučilišta u Ohiju predložili su Misiju snimanja naseljivih egzoplaneta (HabEx) za NASA-u tijekom 2030-ih i 2040-ih. Misija bi skenirala egzoplanete preko širokog raspona optičkih i skoro-infracrvenih valnih duljina u potrazi za znakovima kisika i vodene pare.
Pokretanje velike potrage za izvanzemaljcima neće biti jednostavno i neće biti jeftino, ali će zasigurno biti transformativno. Čak i ako astrobiolozi ništa ne pronađu, to znanje će nam reći koliko je poseban život ovdje na Zemlji. I bilo kakav uspjeh bit će uznemirujuć za Zemlju. Pronalazak bakterija nalik zemaljskima na Marsu otkrio bi nam da nismo sami. Pronalazak organizama koji plivaju u metanu na Titanu rekao bi nam, čak i dublje, da naš način nije jedini način nastajanja života. U svakom slučaju, mi Zemljani nikad nećemo imati isti pogled na kozmos.
