Kur ieškoti nežemiškos gyvybės Saulės sistemoje: galimybių daugiau, nei įsivaizduojate

Titane. Saturno palydovas Titanas yra vertas atskiro paminėjimo. Nors jame irgi yra vandens ledo, o kažkur giliai – gal ir skysto vandens, jis mus domina ne tuo. Titanas – vienintelis Saulės sistemos kūnas, neskaitant Žemės, kurio paviršiuje esama skysčių ir kuris turi aiškiai skysčių apykaitos sistemą tarp paviršiaus ir atmosferos. Tai reiškia, kad Titane tyvuliuoja ežerai ir jūros, teka upės, dangumi plaukioja debesys, lyja lietūs, sninga sniegas... Tik tas skystis – ne vanduo. Vanduo Titane sustingęs į labai tvirtą ledą, o skysti yra du cheminiai junginiai: metanas ir etanas. Abu jie yra organinės molekulės, sudarytos iš anglies ir vandenilio (metane vieną anglies atomą supa keturi vandenilio, etane du anglies atomai jungiasi tarpusavyje ir su šešiais vandeniliais). Metanas šiek tiek lengvesnis už etaną, taigi ežeruose nusistovi viršuje. Atmosferoje taip pat daug metano ir etano garų, azoto, vandenilio molekulių. Cheminių junginių daug, bet ar jie gali leisti egzistuoti gyvybei?

Vienareikšmio atsakymo į šį klausimą nėra, tačiau egzistuoja ne vienas įdomus požymis, kad tokiomis sąlygomis, kokios yra Titane, gyvybė galėtų egzistuoti. Eksperimentai laboratorijose parodė, kad Titano atmosferoje ir paviršiuje vykstančios cheminės reakcijos gali sukurti aminorūgštis ir nukleotidų bazes – cheminius junginius, kurie sudaro žemiškos gyvybės pagrindą. Aišku, gyvybė Titane tikrai nebūtų panaši į žemiškąją; visiškai skirtinga būtų jos biochemija. Galėtų egzistuoti medžiagų apykaitos ciklas, panašus į deguonies ciklą Žemėje (deguonis patenka į gyvus organizmus, sąveikauja su gliukoze ir duoda energijos, proceso metu išskiriamas anglies dvideginis), tik ten pagrindinė medžiaga būtų vandenilio molekulės, kurios sąveikautų su acetilenu ir išskirtų metaną kaip šalutinį produktą. Atrodo, kad Titano atmosferoje arti paviršiaus vandenilio ir acetileno molekulių yra mažiau, nei aukštai danguje, taigi gali būti, kad jos paviršiuje yra sunaikinamos. Bet nežinia, ar jas naikina biologiniai, ar vien cheminiai procesai.

Titaniškos gyvybės paieškos nesiliauja. Štai pernai buvo paskelbta apie sumodeliuotą ląstelės membranos alternatyvą, tinkančią Titano sąlygoms. Ląstelės membrana palaiko skirtingas cheminių junginių koncentracijas ląstelės viduje ir išorėje bei leidžia kai kurioms medžiagoms patekti į ląstelę ir ją palikti. Žemiškųjų ląstelių membranos sudarytos iš lipidų, o pasiūlyta alternatyva – azotosoma – Titanui sudaryta iš organinių junginių, turinčių azoto, bet neturinčių deguonies. Ar tokie sudėtingi junginiai gali Titane susidaryti natūraliai – irgi nežinia. Bet būtų tikrai įdomu sužinoti.

Kol kas Titane lankėsi tik vienas zondas: Huygens, išmestas iš skrajojančio zondo Cassini dar 2005-aisiais metais. Jis dirbo tik pusantros valandos po nusileidimo, bet atsiuntė neįkainojamų duomenų apie Titano atmosferą, paviršiaus išvaizdą, cheminę sandarą, skysčius ir taip toliau. Naujų misijų į Titaną vis kartais pasiūloma: prieš keletą metų siūlytas Titan Mare Explorer, praeitame dešimtmetyje – Titan Saturn System Mission. Deja, nei viena iš šių idėjų nepraėjo atrankos ir šiuo metu į Titaną naujų misijų nėra planuojama. Tad naujų žinių apie Titaną ir galimus jo gyventojus dar reikės palaukti.

Kometose ir asteroiduose. Kometos ir asteroidai su gyvybe dažniau siejami kalbant apie Saulės sistemos jaunystę. Manoma, kad kartu su vandeniu į Žemę jie galėjo atgabenti ir įvairias organines molekules, kurios vėliau pasitarnavo gyvybės atsiradimui. Kartais netgi šnekama, kad kometose galėjo atskristi ir pirmykštės gyvybės formos, užsimezgusios kitoje planetoje (pavyzdžiui, Marse) arba net kitoje žvaigždžių sistemoje – tokia idėja vadinama panspermija. Bet kartais pagalvojama ir apie gyvybės ar jos pėdsakų paiešką kometose ir asteroiduose šiandien. Juk jei jų galėjo būti prieš puspenkto milijardo metų, tai jų gali būti ir dabar, ar ne?

Viena tokia žinia nuskambėjo žiniasklaidoje visai neseniai, šių metų gegužės pabaigoje. Zondas Rosetta, skrajojantis aplink kometą 67P/Čuriumov-Gerasimenko, jos uodegoje aptiko amino rūgšties glicino ir cheminio elemento fosforo. Fosforas gal nėra toks stebėtinas dalykas, bet glicinas – gana sudėtinga molekulė, nors iš amino rūgščių ir pati paprasčiausia. Tai buvo pirmas šio gyvybei reikalingo ingrediento aptikimas kometoje, nors nepatvirtintų pėdsakų buvo rasta dar 2006-aisiais metais, Stardust misijos metu.

Asteroiduose gyvybės požymių nėra ieškoma, bet vandens, bent jau Cereroje, aptikta. Apskritai laikui bėgant ima atrodyti, kad sunkiau rasti vietų, kur vandens nėra, negu tokių, kur jo yra. Ir nors vien vandens gyvybei nepakanka, jo buvimas dar gyvybę šiek tiek labiau tikėtiną.

Dujinėse planetose. Pabaigai šiek tiek užsiminsiu apie visai fantastiškai skambančią idėją – gyvybės egzistavimą dujinių milžinių atmosferose. Jupiteris ir Saturnas beveik neabejotinai turi uolinius branduolius, tačiau juos gaubia dešimčių tūkstančių kilometrų storio atmosfera. Toje atmosferoje yra daug vandenilio, šiek tiek kitų cheminių elementų, nuolat siaučia audros su žaibais, kuriose išsiskiria daug energijos ir kurios gali skatinti chemines reakcijas, cheminių elementų ir junginių pasiskirstymas nevienodas skirtinguose atmosferos sluoksniuose... Visos šios savybės – tikrai naudingos gyvybės atsiradimui. O tai, kad nėra kieto pagrindo po kojomis – menka problema, kai nėra ir tų kojų. Visgi apie tokias gyvybės formas kol kas šneka tik rašytojai fantastai.

Pirmos dalies pabaiga. Taigi, Saulės sistemoje yra tikrai daug vietų, kuriose yra gyvybei tinkamos sąlygos. Gyvybės – egzistuojančios dabar ar egzistavusios prieš milijardus metų – kol kas neradome, bet gali būti, kad tai tik laiko klausimas. Antroje dalyje parašysiu apie gyvybės paieškas už Saulės sistemos ribų.