Gyvybė gali egzistuoti ne tik į Žemę panašiose planetose: mokslininkai nusitaikė į Neptūno tipo planetos atmosferą - kodėl būtent čia?

Naujame darbe nagrinėjama galimybė gyvybei egzistuoti Neptūno tipo planetos atmosferoje. Saulės sistemoje Uranas ir Neptūnas vadinami ledinėmis milžinėmis, nes nemenką šių planetų masės dalį sudaro vanduo. Jis yra pasklidęs storoje planetos atmosferoje, o gilesniuose sluoksniuose, sumišęs su metanu ir amoniaku, greičiausiai sudaro keistų savybių turintį vandenyną, gaubiantį maždaug Žemės dydžio kietą branduolį.

Urano ir Neptūno paviršiaus temperatūra gerokai per žema gyvybiniams procesams, kokius juos pažįstame Žemėje, tačiau kitose planetinėse sistemose panašių planetų randama ir gyvybinėje zonoje – ten, kur žvaigždės teikiamos šilumos užtektų skystam vandeniui egzistuoti planetos paviršiuje.

Gyvybės kilmės tyrimai rodo, kad šiam procesui reikalingi trys pagrindiniai ingredientai: vanduo, energija ir paviršius. Vanduo reikalingas kaip chemines reakcijas palengvinanti bei junginiams maišytis tarpusavyje padedanti medžiaga, energija reikalinga daugeliui reakcijų vykti ar bent prasidėti. Tuo tarpu paviršius – turimas omeny kietas paviršius – irgi reikalingas reakcijų palengvinimui. Tai stebima net tarpžvaigždinėje erdvėje – daugelis cheminių reakcijų ten vyksta dulkėtuose regionuose, kur atomai ar molekulės gali prikibti prie dulkelių.

Ne visai žemiškai gyvybei paviršiai būtini išgyvenimui – žuvys visą gyvenimą praleidžia vandenyje, kai kurios bakterijos sėkmingai tarpsta ore – tačiau gyvybės atsiradimui paviršiaus greičiausiai reikėjo.

Naujojo tyrimo autoriai apžvelgia ir apjungia ankstesnius tyrimus ir vertina, kokios turėtų būti sąlygos planetoje bei visoje jos sistemoje, kad Neptūno tipo planetos atmosferoje galėtume rasti gyvybės. Pagrindiniai kriterijai – pakankamai gausus maistinių medžiagų kiekis atmosferoje, kad mikroorganizmai spėtų vystytis ir daugintis greičiau, nei gravitacija juos nutempia žemyn į planetos gelmes, kuriose jiems jau per karšta. Maistinių medžiagų – įvairių organinių molekulių, bet kartu ir metalų bei mineralų – galėtų atnešti asteroidai, tačiau tai reiškia, kad jų sistemoje turėtų būti daug. Taigi tinkamos sąlygos labiau tikėtinos jaunoje planetinėje sistemoje, kuri dar nėra iki galo nusistovėjusi ir kurioje egzistuoja daug asteroidų, judančių nestabiliomis orbitomis.

Gyvybės kilmė – didžiausias iššūkis, bet vėlgi, tokioje sistemoje gyvybė, ar jos užuomazgos, galėtų atkeliauti iš kitos planetos per tuos pačius asteroidus. Tad nors sąlygos gyvybei neptūniškose planetose nėra tokios palankios, kaip žemiškose, neptūniškų planetų gausa ir santykinis tyrimų paprastumas skatina galvoti ir apie jas, kaip galimą gyvybės pėdsakų paieškos taikinį.

Tyrimo rezultatai arXiv.