Woda nie jest potrzebna. Naukowcy z Polski i USA na tropie życia w kosmosie
Woda na Marsie oraz na innych planetach i księżycach jest zazwyczaj traktowana jako najważniejszy wskaźnik istnienia potencjalnego życia w kosmosie. To właśnie ta substancja jest kluczowa dla wszelkiego życia organicznego, jakie znamy. Ograniczanie się do podejścia "podążaj za wodą" mocno jednak zawęża obszar poszukiwań obcego życia. Naukowcy z USA i Polski zaproponowali, by szukać też ciekłej soli. Argumentują, że ciecze jonowe sprzyjają istnieniu życia na planetach normalnie uznawanych za niegościnne.
Spis treści:
Woda nie jest potrzebna do życia? Naukowcy mają nowy trop
Astrobiolodzy dzielą planety na gościnne i niegościnne. Te pierwsze wykazują cechy zbliżone do Ziemi, które potencjalnie umożliwiają powstanie lub przetrwanie na nich życia. Oprócz odpowiedniej temperatury, atmosfery, wielkości i stabilności orbity kluczową cechą gościnności jest obecność wody w stanie ciekłym.
Popularna hipoteza mówi bowiem, że to w wodzie (a dokładniej w opartej na wodzie "pierwotnej zupie") zaszła abiogeneza, czyli powstanie pierwszych żywych organizmów na Ziemi z materii nieożywionej. Woda na planetach pozasłonecznych teoretycznie mogłaby stanowić środowisko do powstania i rozwoju życia. Ale nie tylko ona może sygnalizować jego istnienie.
Badacze kosmosu szukają na obcych planetach nie tylko wody, ale także innych potencjalnych śladów życia. To m.in. biosygnatury, takie jak halogenki metylu wytwarzane przez niektóre bakterie i glony na Ziemi. Wykrywa się je także w atmosferze niektórych egzoplanet, co może być rzeczywiście wynikiem aktywności mikroorganizmów, jednak z drugiej strony te związki mogą pochodzić z procesów zachodzących bez udziału życia.
Jakim jeszcze planetom powinni przyglądać się astrobiolodzy? Zespół naukowy z polskim doktorem w składzie twierdzi, że również tym pozbawionym wody, lecz ciepłym, skalistym i zawierającym ciecze jonowe na swojej powierzchni.
Ciekła sól. To ciecze jonowe mogą umożliwiać życie w kosmosie
Zespół naukowców z MIT, Worcester Polytechnic Institute, Cardiff University i Politechniki Wrocławskiej opublikował w prestiżowym "PNAS" artykuł badawczy, w którym argumentuje, że ciecze jonowe mogą stanowić sprzyjające środowisko do życia na ciepłych egzoplanetach pozbawionych wody. Zauważają oni, że materia w stanie ciekłym wydaje się niezbędna dla wszelkiego znanego życia, niemniej jednak niekoniecznie musi to być woda.
"Zakładamy, że takie [ciepłe, skaliste, pozbawione wody na powierzchni] planety mogą nadal podtrzymywać życie poprzez ciecze jonowe, substancje o niewielkim ciśnieniu pary, które pozostają w stanie ciekłym w ciepłych warunkach niskiego ciśnienia, występujące nawet w próżni. Nasze eksperymenty pokazują, że ciecze jonowe mogą tworzyć się z materiałów planetarnych - kwasu siarkowego i związków organicznych zawierających azot - oferując potencjalną ścieżkę dla życia w ciepłych, posiadających cienką atmosferę i pozbawionych wody światach" - piszą autorzy badania.
Ciecze jonowe to m.in. ciekłe sole wielu związków. Nauka zna tysiące takich substancji i są one powszechnie używane w chemii przemysłowej. Produkują je np. mrówki, a możliwe, że również rośliny pustynne, czyli takie, które wegetują w środowisku niemal pozbawionym wody. Dzięki swoim właściwościom teoretycznie mogą zastąpić one wodę także w kosmosie. Są one w stanie "rozpuszczać enzymy i inne biomolekuły, umożliwiając biokatalizę i oferując akceptowalny rozpuszczalnik dla życia - poszerzając definicję światów nadających się do zamieszkania" - przekonują naukowcy.
Życie pozaziemskie może być zupełnie inne, niż sobie wyobrażamy
W skład wspomnianego zespołu naukowego wchodzi dr Janusz Pętkowski z Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Wrocławskiej, który jest również wiceszefem naukowym programu Morning Star Missions to Venus na MIT. To seria misji astrobiologicznych, które mają na celu poszukiwania śladów życia w chmurach spowijających Wenus.
"W poszukiwaniu życia pozaziemskiego warto mieć otwarty umysł. Bądźmy gotowi na to, że życie na innych planetach, zarówno w Układzie Słonecznym, jak i poza nim, może być zupełnie niepodobne do tego, jakie mamy na Ziemi. Przykładanie naszego ziemskiego szablonu do zjawiska życia być może nie jest właściwym podejściem, może nas niepotrzebnie ograniczać" - powiedział dr Janusz Pętkowski Polskiej Agencji Prasowej.
Źródło: R. Agrawal, S. Seager, I. Iakubivskyi, W.P. Buchanan, A. Glidden, M.D. Seager, W. Bains, J. Huang, & J.J. Petkowski, Warm, water-depleted rocky exoplanets with surface ionic liquids: A proposed class for planetary habitability, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (33) e2425520122, https://doi.org/10.1073/pnas.2425520122 (2025).
