Cum să descoperi viața extraterestră din moment ce nu știi cum arată?

Omenirea are un singur exemplu despre modul în care viața poate apărea și evolua în Univers: cel de pe Terra. Nicio altă dovadă a existenței vieții nu a fost descoperită vreodată în afara propriei noastre planete.

Privită din acest punct de vedere, viața poate îmbrăca absolut orice forme, unele pe care nici măcar nu ni le-am fi imaginat. Și atunci, se întreabă Chris Impey, profesor de astronomie la Universitatea din Arizona, a cărui opinie a fost preluată de The Conversation, cum am putea avea pretenția să le recunoaștem?

Întrebări cu privire la modul în care viața ar fi putut să apară și să evolueze pe alte corpuri cerești este una care a fascinat și a frapat deopotrivă, de la gânditorii antici și până la scriitorii de literatură SF sau astrobiologii de azi.

Cu atât mai mult cu cât ipoteticele forme de viață extraterestre ar putea îmbrăca forme pe care, așa cum subliniam, nimeni să nu le fi luat în calcul până acum. Plecând de la această observație, se naște implicit o întrebare cheie:  există un tipar biologic și fizic complex care,  cel puțin la nivel ipotetic, să poată fi universal valabil?

Oamenii de știință nu au o definiție clară a vieții

De la descoperirea primei planete din afara sistemului nostru solar, eveniment care a avut loc în anul 1995, peste 5.000 de astfel de planete au fost identificate până în prezent. Iar numărul lor crește de la o lună la alta.

Multe dintre ele sunt planete solide, similare Terrei, care se află în așa numita zonă locuibilă. O zonă situată la distanța optimă față de o stea, care să permită existența apei în formă lichidă sau temperaturi care să nu se ducă spre extreme. Pe scurt, condiții elementare pentru apariția vieții, cel puțin așa cum o știm pe Pământ.

O simplă extrapolare a numărul de planete descoperite până în prezent ne indică peste 300 de milioane de posibile destinații, din peste 100 de miliarde de sisteme solare, în care un organism viu să fi putut naște. Și asta numai în Calea Lactee. 300 de milioane de potențiale experimente biologice, incluzând aici planete sau luni, care s-ar putea desfășura chiar în timpul existenței noastre.

Și totuși, incertitudinile astrobiologilor pleacă de la însăși definiția vieții. O definiție care, cel puțin în aparență, ar trebui să fie una simplă. Nu este, iar dovadă stă faptul că oamenii de știință nu au ajuns încă la un acord din acest punct de vedere.

Este evolutismul darwinian un concept general valabil?

Dacă ne îndreptăm atenția spre definiția dată de NASA în ceea ce privește viața, „o reacție chimică aptă de auto-susținere și capabilă de evoluție darwiniană”, putem înțelege un organism cu un sistem chimic complex, care poate evolua pentru a se adapta mediului său.

În fond, darwinismul chiar asta susține. Anume că supraviețuirea unui organism depinde de abilitatea acestuia de a evolua pentru a se adapta mediului. Iar acest proces este vizibil și a fost demonstrat de oamenii de știință pe Terra. Pe Terra, nu însă și în altă parte.

Iar de aici se ridică alte întrebări cheie. Poate fi evolutismul darwinian un concept general valabil? Care sunt reacțiile chimice care pot duce la apariția unor organisme similare cu cele terestre? Poate fi spectroscopia o metodă eficientă de a identifica viața extraterestră, atâta vreme cât ea poate indica semnătura chimică a vieții dar a vieții așa cum este pe Terra (oxigenul eliminat de alge sau semnătura clorofilei, ca dovadă a existenței florei)?

Selecția naturală este doar una dintre legile care poate guverna ceea ce este viu

Viața pe planeta noastră a început acum circa 4 miliarde de ani, cu un tip de organism unicelular (LUCA – last universal common  ancestor) care, în urma procesului evolutiv, a dat naștere unor organisme din ce în ce mai complexe. Un proces care, printre altele, a dus la însăși apariția noastră ca specie.

Procesele chimice care au loc în toate formele biologice de pe Terra sunt identice, iar asta ar putea duce cu gândul la faptul că ele sunt universale. Însă este doar o părere greșită. Mai degrabă, astfel de procese ar putea fi complet diferite în alte părți ale Universului.

În luna octombrie a acestui an, mai mulți oameni de știință s-au întrunit la Institutul Carnegie pentru Știință, din Washington D.C. Scopul a fost să exploreze ce fel de procese au creat ordine în univers – biologică sau nu – pentru a-și da seama cum să studieze apariția vieții, prin metode diferite de cele de pe Pământ.

Una dintre cele mai interesante idei expuse cu această ocazie a fost aceea că sistemele complexe de substanțe chimice sau minerale, atunci când se află în medii care permit unor configurații să persiste mai bine decât altele, evoluează pentru a stoca cantități mai mari de informații.

Pe măsură ce trece timpul, sistemul va deveni mai divers și mai complex, dobândind funcțiile necesare supraviețuirii, printr-un proces care amintește de selecția naturală.

În termeni biologici, selecția naturală va face ca un genom să devină mai complex pe măsură ce stochează mai multe informații despre mediul său.

Însă complexitatea nu este o condiție sine qua non a evoluției, și de aici paradoxul. Organismele pe care unii le-ar putea considera primitive, așa cum ar fi bacteriile, au genomuri cu o densitate mare de informații și, prin urmare, par a fi mai eficient în unele cazuri decât genomuril plantelor sau animalelor.

Cercetătorii au speculat, urmând acest fir logic, că ar putea exista o lege care să descrie evoluția unei game largi de sisteme fizice. Iar concluzia a fost că evoluția biologică prin selecție naturală ar fi doar un exemplu al acestei legi mai ample.

Practic, o teorie universală a vieții este dificil de enunțat. Ea ar include conceptele de complexitate și stocare a informațiilor, dar nu ar fi legată de ADN sau de tipurile particulare de celule pe care le găsim în biologia terestră.

Viața extraterestră rămâne un mister greu de descifrat

Pe Terra, solventul universal este apa. Toate organismele conțin apă. Este mediul lichid care faciliteză reacțiile ce duc la apariția vieții, dar și care o menține. Ipotetic însă, viața poate apărea și în prezența altor solvenți.

Acidul sulfuric, sulful lichid, dioxidul de carbon în formă lichidă, amoniacul și altele pot reprezenta, măcar teoretic, solvenți plauzibil.

În aceeași ordine de idei, viața extratrestră ar putea să nu aibă carbonul la bază, element chimic fundamental în existența viului pe Terra. Iar astfel ar  putea fi aproape, dacă nu complet, imposibil de detectat.

O metodă sugerată de oamenii de știință ar fi aceea a identificării mineralelor cu origine biologică. Pe planeta noastră, spre exemplu, există mii de minerale create de organismele biologice.

Apatita (fosfatul de calciu) este unul dintre cele mai elocvente exemple, atâta vreme cât este un element crucial în oase, dinți sau în  solzi.

O altă abordare ar fi cea care ar face trimitere la o posibilă civilizație inteligentă. Și aici vorbim despre așa numita tehno-semnătură: lumini artificiale, poluanți industriali în atmosferă șamd.

În concluzie, căutarea vieții este un proces extrem de complex. Și asta în ceea ce privește viața așa cum o știm noi. Dacă ne gândim la viața pe care nu o știm, atunci lucrurile sunt mult prea puțin predictibile, iar o asumpție în acest moment este virtual imposibilă.

Sursa: The Conversation