სიცოცხლის საშენი მასალა მთელ სამყაროშია გავრცელებული. მიუხედავად ამისა, ამ ეტაპზე დედამიწა ერთადერთი ცნობილი ადგილია, რომელიც სიცოცხლეს მასპინძლობს. ჩვენი პლანეტის მიღმა სიცოცხლის აღმოჩენა თანამედროვე ასტრონომიისა და პლანეტარული მეცნიერების მთავარი მიზანია.

ამ მხრივ მეცნიერები ოპტიმისტურად არიან განწყობილნი. მათი თქმით, ჯეიმს ვების მსგავსი შემდეგი თაობის ტელესკოპების წყალობით, ისინი მალე შეძლებენ სხვა ვარსკვლავების გარშემო არსებული პლანეტების ატმოსფეროს ქიმიური შემადგენლობის ზუსტ გაზომვას. არის იმედი, რომ ამ პლანეტებიდან ერთს მაინც ექნება სიცოცხლის ქიმიური ნიშანი.

ტესტი: რა იცი ჯეიმს ვების კოსმოსურ ტელესკოპზე

საცხოვრებლად შესაფერისი ეგზოპლანეტები

სიცოცხლე შეიძლება იყოს მზის სისტემაში, იქ სადაც არის თხევადი წყალი — როგორც მარსზე მიწისქვეშა ფენებში ან იუპიტერის თანამგზავრ ევროპაზე. თუმცა, ამ ადგილებში სიცოცხლის ძებნა წარმოუდგენლად რთულია, რადგან ისინი ძნელად მისადგომია. აქ სიცოცხლის აღმოჩენას დასჭირდება ზონდის გაგზავნა ფიზიკური ნიმუშების დასაბრუნებლად.

ბევრი ასტრონომი თვლის, რომ არსებობს დიდი შანსი, რომ სიცოცხლე არსებობდეს პლანეტებზე, რომლებიც ბრუნავენ სხვა ვარსკვლავების გარშემო. შესაბამისად, შესაძლებელია, რომ სიცოცხლე პირველად სწორედ ეგზოპლანეტებზე აღმოვაჩინოთ.

სავარაუდოა, რომ მხოლოდ ირმის ნახტომის გალაქტიკაში არის დაახლოებით 300 მილიონი პოტენციურად სიცოცხლისუნარიანი პლანეტა. ჯერჯერობით, ასტრონომებმა აღმოაჩინეს 5 000-ზე მეტი ეგზოპლანეტა, მათ შორის ასობით პოტენციურად სიცოცხლისთვის ხელსაყრელია. ამ გაზომვებს შეუძლია მოგვაწოდოს ინფორმაცია ეგზოპლანეტის მასისა და ზომის შესახებ, მაგრამ არა ბევრად მეტი.

ნანატრი მომენტი დადგა! — NASA-მ ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის პირველი 5 ფოტო გამოაქვეყნა

ბიოხელწერის ძიებაში

შორეულ პლანეტაზე სიცოცხლის დასადგენად, ასტრობიოლოგები შეისწავლიან ვარსკვლავურ შუქს, რომელიც ურთიერთქმედებს პლანეტის ზედაპირთან ან ატმოსფეროსთან. თუ ატმოსფერო ან ზედაპირი სავსეა სიცოცხლით, იქიდან წამოსულ სინათლეს შეიძლება ჰქონდეს მინიშნება, რომელსაც ეწოდება "ბიოხელწერა".

შემდეგი პოდკასტი: ეგზოპლანეტები — მეორე დედამიწის ძიებაში

თავისი არსებობის პირველ ნახევარში დედამიწაზე უჟანგბადო ატმოსფერო იყო, მაგრამ პლანეტაზე მაინც იყო მარტივი ერთუჯრედიანი სიცოცხლე. ამ ადრეულ ეპოქაში დედამიწის ბიოხელწერა ძალიან სუსტი იყო. ეს მკვეთრად შეიცვალა 2,4 მილიარდი წლის წინ, როდესაც წყალმცენარეების ახალი ოჯახი წარმოიშვა. ამ წყალმცენარეებმა გამოიყენეს ფოტოსინთეზის პროცესი, რომელიც გამოიმუშავებს ჟანგბადს — ჟანგბადს, რომელიც ქიმიურად არ არის დაკავშირებული სხვა ელემენტებთან. ამ დროიდან მოყოლებული, დედამიწის ჟანგბადით სავსე ატმოსფერო მასში გამავალ შუქში ძლიერ ბიოხელწერას ტოვებს.

სწორედ ამიტომ ასტრონომებს შეუძლიათ ეგზოპლანეტის ატმოსფეროს თუ ზედაპირის შემადგენლობის შესახებ გარკვეული ინფორმაციის მიღება. ეს ამ პლანეტიდან მომავალი სინათლის ფერთა გაზომვით ხდება. ამ ყველაფრის დაფიქსირება კი მგრძნობიარე ინფრაწითელი კამერითაა შესაძლებელი.

ტელესკოპები კოსმოსში და დედამიწაზე

წარმოუდგენლად მძლავრი ტელესკოპი სჭირდება პოტენციურად დასახლებული ეგზოპლანეტადან მომდინარე შუქის ამ მცირე ცვლილებების აღმოსაჩენად. ამ დროისთვის, ერთადერთი ტელესკოპი, რომელსაც ეს შეუძლია, ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპია.

2022 წლის ივლისში მეცნიერული ოპერაციების დაწყებისას ჯეიმს ვებმა გაზის გიგანტური ეგზოპლანეტა WASP-96b-ს სპექტრი დააფიქსირა. სპექტრმა აჩვენა წყლისა და ღრუბლების არსებობა, მაგრამ WASP-96b-ის მსგავსი დიდი და ცხელი პლანეტა ნაკლებად სავარაუდოა, რომ სიცოცხლეს მასპინძლობდეს.

თუმცა, ეს ადრეული მონაცემები მეტყველებს იმაზე, რომ ჯეიმს ვებს შეუძლია აღმოაჩინოს სუსტი ქიმიური ხელნაწერები ეგზოპლანეტებიდან მომდინარე შუქში. უახლოეს თვეებში ვები თავის სარკეებს TRAPPIST-1e-ისკენ მიმართავს, დედამიწის ზომის პოტენციურად სასიცოცხლო პლანეტისკენ. ეს პლანეტა ჩვენგან სულ რაღაც 39 სინათლის წლის მანძილზეა.

ვებს ამის გაკეთება შეუძლია მაშინ, როდესაც პლანეტა თავისი მასპინძელი ვარსკვლავის წინ ჩაივლის. ამ დროს ტელესკოპი იჭერს ვარსკვლავის იმ შუქს, რომელიც პლანეტის ატმოსფეროში გაივლის. თუმცა, ვები მხოლოდ სიცოცხლის საძიებლად არ შექმნილა და ის მხოლოდ ახლომდებარე პლანეტებში ეძიება სიცოცხლის კვალს.

მას ასევე შეუძლია მხოლოდ ნახშირორჟანგის, მეთანისა და წყლის ორთქლის ატმოსფერული დონის ცვლილებების აღმოჩენა.

ბიოლოგიაა თუ გეოლოგია?

უახლოესი ათწლეულების უძლიერესი ტელესკოპების გამოყენებითაც კი, ასტრობიოლოგები შეძლებენ მხოლოდ სიცოცხლის მიერ მთლიანად გარდაქმნილი სამყაროების მიერ წარმოქმნილი ძლიერი ბიოხელმოწერების აღმოჩენას.

სამწუხაროდ, დედამიწაზე სიცოცხლის მიერ გამოთავისუფლებული გაზების უმეტესობა შეიძლება ასევე წარმოიქმნას არაბიოლოგიური პროცესებით — ძროხები და ვულკანები გამოყოფენ მეთანს. ფოტოსინთეზი აწარმოებს ჟანგბადს, მაგრამ მზის შუქი ასევე ყოფს წყლის მოლეკულებს ჟანგბადად და წყალბადად.

არსებობს შანსი, რომ ასტრონომებმა აღმოაჩინონ ცრუ პოზიტიური ნიშნები არამიწიერ სიცოცხლესთან დაკავშირებით. ასეთი შეცდომების გამორიცხვის მიზნით ასტრონომებს დასჭირდებათ საკმარისად კარგად გაერკვნენ პლანეტის გეოლოგიურ თუ ატმოსფერულ პროცესებში.

ეგზოპლანეტების კვლევების მომდევნო თაობის ტელესკოპებს აქვთ პოტენციალი ასეთი ბარიერის გადალახვის. რაც შეეხება ჯეიმს ვებს, მისი პირველი მონაცემები გვაძლევს იმედს, რომ ის ამ მხრივ პიონერი იქნება და გზის გაკვალვას დაიწყებს.