POTRAGA za vanzemaljskim životom već desetljećima u jednakoj mjeri fascinira i znanstvenike i javnost. Prvo smo svoja nadanja za ovakvim otkrićem usmjerili prema Mjesecu, a zatim u smjeru Marsa.
Oba svemirska tijela pokazala su se kao beživotna pustoš. Spustili smo na njih razne letjelice, poslali ih u orbitu, radili razna mjerenja i za sada nije bilo ni traga bilo kakvoj formi života.
Naravno, Mars je još uvijek u igri, ali više u smislu pronalaska drevnih organizama koji su možda prebivali na tom planetu kada su njime tekle rijeke, odnosno kada je on izgledao sasvim drugačije. Dakle, kamo sada gledamo u našem Sunčevom sustavu kako bismo otkrili "male zelene"?
Mjesec koji skriva ocean
Trenutni glavni kandidati za pronalazak života izvan Zemlje su mjeseci koji kruže oko plinovitih divova, a ispod svoje zamrznute površine skrivaju oceane. Tu je još i Venera, koja ispod svoje guste atmosfere čuva tajne do kojih još uvijek ne možemo u potpunosti prodrijeti iako se radi o susjednom planetu.
No upitno je može li na njenim prostranstvima biti života kakav poznajemo s obzirom na to da temperature na površini znaju doseći 470 Celzijevih stupnjeva, što je dovoljno da se otopi olovo. Životu kakav poznajemo potrebna su tri sastojka: izvor energije, organske molekule i tekuća voda. Stoga je potraga za životom izvan Zemlje primarno fokusirana na planete, patuljaste planete i mjesece koji sadrže značajnu količinu tekuće vode.
Jupiterov mjesec Europa je za astrobiologe jedan od najintrigantnijih objekata u Sunčevom sustavu. Ispod njegove ledene kore, debljine između 15 do 25 kilometara, skriva se ocean dubok od 60 do 150 kilometara. Premda je Europa manja od Zemlje, u njezinom oceanu vjerojatno se nalazi dvostruko više vode nego u svim oceanima na našem planetu.
Ovaj je mjesec posebice interesantan jer se na njegovoj površini nalaze pukotine koje bi možda omogućavale lakši pristup oceanu ako na njega spustimo letjelicu.
NASA bi u listopadu 2024. trebala lansirati Europu Clipper, koja bi imala za cilj provjeriti je li taj mjesec pogodan za razvoj života. Plan je da letjelica napravi desetke bliskih preleta i prikupi informacije o tome postoje li ispod površine Europe područja u kojima bi moglo biti uvjeta za nastanak života.
Enkelad
Saturnov mjesec Enkelad redovito u svemir izbacuje mlazove svog skrivenog oceana. Kada je letjelica Cassini-Huygens 2015. godine projurila kroz njih, otkrila je nešto neočekivano: kemijske spojeve koji ukazuju na postojanje hidrotermalnih izvora.
Mlazovi su stizali iz relativno toplih pukotina u Enkeladovoj ledenoj kori, koje znanstvenici neformalno nazivaju "tigrovim prugama". Oko mlazova se nalazio oblak plina, u kojem je bila vodena para, ugljikov dioksid, metan, možda nešto amonijaka. Pronađene su i soli te silicijev dioksid. Gustoća organskih materijala u oblaku bila je oko 20 puta veća nego što su znanstvenici očekivali.
Izgleda da s ovog mjeseca konstantno eruptiraju mlazovi vode stvarajući oko njega ogromnu "maglu" fine ledene prašine. Znanstvenici smatraju da bi na južnom polu Enkelada ledena kora mogla biti tanka samo 1 do 5 kilometara. Inače je njena prosječna debljina između 20 i 25 km.
Iako je ovaj Saturnov mjesec jako daleko od naše zvijezde, to ne znači nužno da je prehladan za nastanak biološkog života (isto vrijedi i za Europu). Naime, planetarne plimne sile mogle bi zagrijavati njegovu unutrašnjost i sprječavati zamrzavanje oceana.
Oceana bi moglo biti i ispod površine Jupiterovih mjeseca Ganimeda i Kaliste, ali i dalekog patuljastog planeta Plutona. Zanimljivo je da se tekuća voda možda nalazi i u dubinama patuljastog planeta Cerere i Neptunovog mjeseca Tritona, ali sve to još treba potvrditi.
Što je s Venerom?
Razgovarali smo s planetarnim znanstvenikom Michielom Minom iz Nizozemskog instituta za svemirska istraživanja (SRON) te ga upitali traže li uopće znanstvenici u svemiru, ili konkretno na Veneri, oblik života kakav nama nije poznat.
"Već je sada teško naći znakove života u drugim zvjezdanim sustavima iako znamo kako oni izgledaju, odnosno što točno trebamo tražiti. U slučaju drukčije biologije, ne znamo što bismo trebali tražiti", rekao je Min.
"No nešto ipak možemo napraviti - tražiti znakove koji nisu uobičajeni. Život je konstantna borba s ravnotežom sustava. Konstantno pokušavamo izgurati svoja tijela i okoliš iz ravnoteže. Dakle, ako na nekom planetu u drugom solarnom sustavu ili na Veneri postoji život kakav ne poznajemo, u atmosferi bi se trebali nalaziti sastojci koji nisu očekivani u kemijskom smislu", dodao je.
"Neki znanstvenici istražuju kakve biosignale treba tražiti u slučaju poremećaja ravnoteže sustava. Dakle, pokušavamo pronaći takve signale, ali to je jako teško. O Veneri zapravo ne znamo puno jer je jako teško prodrijeti kroz njene guste oblake. Prošle godine smo na Veneri detektirali fosfin, koji može ukazati na postojanje života, ali je kasnije shvaćeno da se radilo o pogrešci u obradi podataka", dodao je.
Nismo uspjeli ni probušiti dublju rupu na Marsu
Možda će se netko zapitati – pa u čemu je onda problem, što čekamo i zašto ne pošaljemo nešto na Europu ili Enkelad i probijemo njihovu zaleđenu površinu. Koliko to teško može biti? Bili smo na Mjesecu prije više desetljeća, a već smo poslali veći broj rovera na Mars.
No planetarna istraživanja nisu tako jednostavna. Primjerice, uz sva naša tehnološka dostignuća, još nismo uspjeli izbušiti nešto dublju rupu na Marsu. Jedna od misija NASA-inog landera InSight bila je bušenje rupe od nekoliko metara kako bi se izmjerila temperatura unutrašnjosti Crvenog planeta.
No nakon samo nekoliko centimetara dubine, došlo je do poteškoća. Bušilica je zapela i nije mogla dalje te je taj dio misije obustavljen. Stoga se s pravom postavlja pitanje – kako ćemo onda (i kada) probiti zamrznutu površinu mjeseca oko Jupitera ili Saturna, gdje je najvjerojatnije postojanje vanzemaljskog života. Hoće li nam za to trebati desetljeća ili stoljeća, hoće li to naša generacija uopće doživjeti?
O tome smo porazgovarali s astrobiologinjom Nicol Caplin iz ESA-inog sjedišta u Nizozemskoj (The European Space Research and Technology Centre, ESTEC).
"Nemam informacije o detaljima misije Insight, ali mogu reći što ESA planira napraviti s roverom Rosalind Franklin. Njegova misija na Mars je za sada odgođena, iz nekoliko razloga. S obzirom na to da su u prijašnjim misijama svemirskih agencija utvrđene neke tehničke poteškoće, znanstvena zajednica sada na njima uči. Ako je došlo do pogrešaka u prošlosti, sada pazimo da se one ne ponove u budućnosti", rekla je Caplin za Index.
"Nadam se da ćemo to uspjeti ostvariti za vrijeme našeg života"
"Rover je prvotno trebao biti lansiran 2020., no to je odgođeno i za sada nemamo definiran datum lansiranja. Radimo opsežna testiranja svih uređaja na roveru kako bismo osigurali da rade ispravno. Rover je dizajniran da na Marsu izbuši rupu od nekoliko metra. Iako su Insight i Roselyn rađeni u približno istom periodu, sada je identificiran problem i možemo uvesti izmjene i poboljšanja", kazala je Caplin.
"Mogu vam reći kakve su ambicije i strategije ESA-e za sljedećih nekoliko godina. Trenutno nam nije agenda u tom periodu ići dalje od Marsa. Što se mjeseca Europe tiče, ESA radi na projektu Juice, Jupiter Icy Moon Explorer. Planiramo poslati letjelicu do Jupiterovih ledenih mjeseca kako bismo ustanovili njihov točan sastav i procese koji se ondje zbivaju. Juice je trenutno projekt u razvoju", dodala je.
"Bušenje, odnosno topljenje ledene kore na Europi, nešto je što će se ostvariti tek u dalekoj budućnosti. No s obzirom na brzinu razvoja svemirskih znanosti, možda ćemo uspjeti razviti potrebnu tehnologiju i ranije nego što se očekuje. Hoće li trebati desetljeća ili stoljeća? Nadam se da ćemo to uspjeti ostvariti za vrijeme našeg života. Dakle, moguće je da će se raditi o desetljećima", kazala je Caplin.
"Dokle god postoji motivacija znanstvene zajednice i političke strukture, ne smijemo si postavljati granice. Već sada imamo letjelice koje su otišle izvan Sunčevog sustava. Pazite, već smo sletjeli na komet. Dakle, imamo tehnologiju za takve letove", dodala je.
Posebna nuklearna "bušilica"
O tehničkim mogućnostima probijanja ledene kore na mjesecima koji ispod površine skrivaju ocean, upitali smo i astrofizičara Bojana Pečnika, jednog od voditelja projekta Hipersfera koji je doktorirao na Institutu za ekstraterestrijalnu fiziku Max Planck u Njemačkoj.
"Za bušenje ledenih mjesečevih površina u Sunčevu sustavu najizglednije je korištenje cilindričnih robota koji na svojem dnu imaju vruću površinu grijanu radioizotopnim termalnim generatorima (RTG), malim nuklearnim reaktorima kakvi se koriste na letjelicama Pioneer i Voyager, te na Marsovom roveru Perserverence", objasnio je Pečnik za Index.
"Mjesečeva gravitacija povlači robotsku sondu u dubinu kako ona otapa led ispod sebe. Sonda iza sebe odmotava kabel kroz koji komunicira s površinom. Voda u tunelu iznad sonde se ponovno zamrzava, ali to ne smeta našem robotskom istražitelju ni kablu koji ostavlja iza sebe. Jednom kad dođe do tekuće vode, sonda se pretvara u ronilicu koja može početi istraživati tekuću unutrašnjost mjeseca", dodao je.
"Takav koncept istraživanja ne zahtijeva nijednu kritičnu tehnologiju koja nije već razvijena ili bi zahtijevala danas još daleko nedostižne performanse. Jedan problem je raketa koja može sa Zemlje lansirati dovoljno masivnu istraživačku sondu prema Jupiteru ili Saturnu. SpaceX, Blue Origin i NASA razvijaju HLV rakete (Heavy Launch Vehicle) koje bi kroz par godina mogle adekvatno poslužiti za takva zahtjevna lansiranja", kazao je.
"Drugi problem su znanstveni i politički prioriteti za velike, skupe istraživačke misije. Treći problem je različitost takve misije od bilo čega dosad pokušanog. Nepoznati rizici, odnosno neiskušane tehnologije rijetko dobivaju priliku sudjelovati u svemirskim misijama. Ipak, bez obzira na tu Kvaku 22, vjerujem da će za deset do petnaest godina biti ostvareni svi uvjeti da počnemo zavirivati ispod ledenih kora mjeseca plinovitih divova u Sunčevu sustavu", smatra Pečnik.
"Nismo odustali od traženja života na Veneri"
Što se tiče života na Veneri, Pečnik navodi kako znanstvena zajednica još uvijek nije odustala od te ideje. Objasnio je i zašto.
"Bez obzira što je 'potpis' fosfina u atmosferi Venere najvjerojatnije bio entuzijastično očitan iz šume njezinih spektroskopskih linija, svakako se nije odustalo od ideja da bi na Veneri moglo biti života. Naime, iako na Venerinoj površini vladaju previše ekstremni uvjeti za postojanje života kakvog znamo, na 50 do 60 km iznad tla su temperatura i tlak atmosfere vrlo slični onima na površini Zemlje, a ima i kisika", rekao je Pečnik.
"Stoga se razmatraju misije koje bi u taj dio Venerine atmosfere dovele zračni brod, koji bi onda mogao dulje ploviti/letjeti kroz taj medij te tako puno detaljnije istražiti Veneru nego što to možemo danas. Bakteriološki život mogao se razviti na i uz površinu Venere u njenoj ranijoj fazi, prije nego što ju je efekt staklenika pretvorio u Danteov pakao, pa nije isključeno da bi u ovim 'pitomim' uvjetima na visini još uvijek moglo biti ostataka Venerinog života", dodao je.
"Mislim da će se cilindrične nuklearne bušilice na mjesecima s ledenim korama početi koristiti prije nego zračni brodovi za Veneru (ali i za Titan!), ali za desetak godina će svakako biti jako zanimljivo pratiti kakva će nam istraživanja omogućiti velike rakete koje danas razvijamo", zaključio je Pečnik.