Το οξυγόνο είναι σημαντικός παράγων για τη ζωή

Πηγή: Bristol University, 21 Ιουνίου 2005

Υπάρχει ζωή αλλού στον κόσμο; Αυτή η ερώτηση συνεχίζει να μπερδεύει τους επιστήμονες, αλλά τώρα ο καθηγητής David Catling στο πανεπιστήμιο του Μπρίστολ νομίζει ότι το οξυγόνο στην ατμόσφαιρα και τους ωκεανούς ενός απόμακρου πλανήτη είναι σημαντικό να υπάρχει ώστε να εξελιχθούν πολύπλοκοι οργανισμοί.

Το γεγονός ότι  εδώ στη γη κράτησε αυτή η εξέλιξη σχεδόν 4 δισεκατομμύρια έτη σημαίνει ότι άλλοι πλανήτες μπορεί να μην έχουν πολύ χρόνο ώστε να εξελιχθεί πολύπλοκη ζωή σε αυτούς. Δεδομένου ότι ο ήλιός μας έχει ακόμα άλλα 4 δισεκατομμύρια έτη ζωής προτού να πεθάνει, η ζωή έχει πολύ χρόνο ακόμα για να ακμάσει, αλλά πλανήτες γύρω από άλλους ήλιους, πιο βραχύβιους μπορεί να μην είναι και τόσο τυχεροί.

Η αποστολή Pathfinder της NASA εξερεύνησε την επιφάνεια του Άρη

Πρόσφατη έρευνα υποστηρίζει ότι μια ατμόσφαιρα πλούσια σε οξυγόνο είναι η πιο εφικτή πηγή ενέργειας για να μπορέσει να υπάρχει μια πολύπλοκη μορφή ζωή οπουδήποτε στο σύμπαν. Με αυτόν τον τρόπο μπορεί να υπάρχει ένας περιορισμός στον αριθμό των θέσεων της ζωής.

Ο καθηγητής David Catling μαζί με συναδέλφους του στο πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον και στη NASA, υποστηρίζει ότι μια σημαντική ποσότητα οξυγόνου στον αέρα και τους ωκεανούς είναι ουσιαστική για την εξέλιξη των πολυκυταρικών οργανισμών, και ότι στη γη ο χρόνος που απαιτήθηκε για να φθάσουν τα επίπεδα του οξυγόνου σε ένα σημείο όπου μπόρεσαν τα ζώα να εξελιχθούν, ήταν σχεδόν τέσσερα δισεκατομμύρια έτη.

Επειδή τέσσερα δισεκατομμύρια έτη είναι σχεδόν η μισή προσδοκώμενη διάρκεια ζωής του ήλιού μας, η ζωή σε άλλους πλανήτες, που περιστρέφονται γύρω από βραχύβιους ήλιους, μπορεί να μην είχε αρκετό χρόνο ώστε να εξελιχθεί σε πιο σύνθετες μορφές. Κι αυτό επειδή τα επίπεδα του οξυγόνου δεν θα έχουν τον απαιτούμενο χρόνο να αυξηθούν τόσο, ώστε να μπορέσουν να υποστηρίξουν μια πιο σύνθετη ζωή, πριν πεθάνει ο ήλιος τους. Ο Catling ανέφερε ότι το οξυγόνο είναι ένας σημαντικός περιοριστικός παράγοντας για την εξέλιξη της ζωής στους πιθανά κατοικήσιμους πλανήτες.

Η έρευνα δημοσιεύεται στο τεύχος του Ιουνίου στο Astrobiology.

Ο Catling είναι επίσης μέλος της επιστημονικής ομάδας της αποστολής Phoenix της NASA, που πρόσφατα πήρε την άδεια να προσεδαφιστεί στον Άρη το 2007. Ένας ρομποτικός βραχίονας στο διαστημικό ρομπότ θα σκάψει ένα μέτρο στο έδαφος του Άρη για να εξετάσει τη χημεία του. Ο βασικός στόχος είναι να βρεθεί εάν ο Άρης είχε ποτέ ένα περιβάλλον που μπορούσε να φιλοξενήσει απλές μορφές ζωής.

Επίσης, ο David Catling διδάσκει Αστροβιολογία και είναι αναγνωρισμένος ερευνητής στις πλανητικές επιστήμες και την ατμοσφαιρική εξέλιξη. Με την έρευνά του πάνω στην επιφάνεια και το κλίμα του Άρη στοχεύει στο να κατανοήσουμε πως δημιουργήθηκε και εξελίχθηκε η γήινη ατμόσφαιρα.

"Ενώ η γήινη επιφάνεια είναι πολύ διαφορετική από αυτήν της Αφροδίτης και του Άρη, όταν όμως ο πλανήτης μας σχημάτισε αρχικά την επιφάνειά του δεν υπήρχε καμιά μορφή ζωής. Το πώς αναπτύχθηκε ο σύνθετος κόσμος γύρω μας από την άβια ύλη είναι μια μεγάλη πρόκληση, που περιλαμβάνει πολλούς επιστημονικούς κλάδους όπως η γεωλογία, η ατμοσφαιρική επιστήμη, και η βιολογία", εξηγεί ο ίδιος.

Υπάρχει βέβαια και ένα άλλο ζήτημα. Οι 150 εξωηλιακοί πλανήτες που έχουμε ανακαλύψει μέχρι τώρα δεν προσφέρονται για την φιλοξενία ζωής. Ή είναι πολύ θερμοί (πολύ κοντά στο άστρο τους) ή είναι πολύ ψυχροί (πολύ μακριά τους). Αλλά οι επιστήμονες επιμένουν ότι δεν υπάρχει λόγος να απογοητευόμαστε, και προσθέτουν ότι αργά ή γρήγορα θα ανακαλύψουν πλανήτες του μεγέθους της Γης. Ένα ακόμη βήμα δηλαδή στην αναζήτηση μας για να διαπιστώσουμε εάν είμαστε μόνοι μας στο σύμπαν.

"Ήδη έχουμε βρει πλανήτες παρόμοιους με τον δικό μας ανάμεσα στα αστέρια", τονίζει ο Geoffrey Marcy  του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας και επικεφαλής της ομάδας που ανακάλυψε τον γνωστό εξωπλανήτη του αστεριού Gliese 876.

Το ενδεχόμενο αυτοί οι πλανήτες να φιλοξενούν ζωή είναι ένα άλλο θέμα. Οι προϋποθέσεις που θα επέτρεπαν την ύπαρξη της πολλαπλασιάζονται κάθε χρόνο. Το μητρικό αστέρι θα πρέπει να βρίσκεται μακριά από το κέντρο του γαλαξία, όπου παραμονεύουν μαύρες τρύπες, αλλά όχι πολύ μακριά, προκειμένου να υπάρχουν στοιχεία απαραίτητα για το σχηματισμό πλανητών και ζωής όπως ο σίδηρος και το οξυγόνο. Εκτός των άλλων, ο πλανήτης θα πρέπει να έχει υγρό νερό, μαγνητικό πεδίο που θα τον προστατεύει από κοσμικές ακτίνες, τεκτονικές πλάκες, έναν τουλάχιστον γιγάντιο πλανήτη για προστασία από κομήτες και αστεροειδείς και ενδεχομένως ένα δορυφόρο για σταθεροποίηση του άξονα περιστροφής του.

Στον γαλαξία μας υπάρχουν περίπου 200 δισ. αστέρια, πόσα άραγε να συγκεντρώνουν τα απαραίτητα συστατικά; Οι αστρονόμοι παραμένουν διχασμένοι και οι απαντήσεις που δίνουν ποικίλουν από εκατοντάδες χιλιάδες μέχρι μόνο έναν. Οι κοσμολόγοι καιρό τώρα αναρωτιούνται για φαινομενική «φιλικότητα» του σύμπαντος προς μορφές ζωής που βασίζονται στον άνθρακα. Σύμφωνα με μία νέα θεωρία της φυσικής και της κοσμολογίας στο παρελθόν έχουν συμβεί πολλά Μπίγκ Μπανγκ από τα οποία γεννήθηκαν πολλά σύμπαντα. Εμείς ζούμε σε αυτό που μας ταιριάζει, όπως τα ψάρια στο νερό.