Kuidas elu teistel planeetidel tõenäoliselt avastatakse

 (50)
Kuidas elu teistel planeetidel tõenäoliselt avastatakse
Foto: Wikimedia Commons (vabakasutuseks)

Tulnukate sissetung Maale? Tõenäoliselt saabuvad märgid elust võõrplaneetidel meieni esmalt siiski passiivsete signaalide kujul, mis annavad planeetide atmosfääre analüüsivatele astronoomidele märku elust ja sellega kaasnevatest protsessidest.

On vägagi võimalik, et sellised signaalid lähtuvad kõige passiivsematelt meile tuntud eluvormidest: taimedelt.

Heaks kohaks, kust elu otsimist alustada, on atmosfääriga planeedid — nii palju, kui meie teame, vajab igasugune elu püsimiseks kivise pealispinnaga maailma katvat gaasikihti, mis toimib energiaallikana ja pakub samas kaitset vaenuliku kosmilise keskkonna eest.

See on üks põhjustest, miks Marsi-kulgur Curiosity nii innukalt Marsi atmosfääri iseloomustada püüab ning miks kavandatava Marsi-uurimissondi-programmi MAVEN raames üritatakse välja selgitada, miks punase planeedi atmosfäär nii õhukeseks on jäänud.

Päikesesüsteemi-väliseid nn eksoplaneete uurivate teadlaste jaoks kujutab atmosfääriteadus endast veelgi tõsisemat väljakutset.

Siiski võiksid kaks erilaadset lähenemist aidata astronoomidel võõrplaneetide atmosfääre enneolematu üksikasjalikkusega uurida ning võib-olla kunagi leida ka märke elust.

Esimeseks sammuks eksoplanetaarse elu otsingul on teha kindlaks, kas planeedil üldse on uurimisväärne atmosfäär, selgitas California tehnoloogiainstituudi Caltech planetoloog Heather Knutson.

Seotud lood:

"Esiteks tuleb küsida, kas leitud planeet võib üldse olla eluks kõlbulik. Kas sellel ikka on atmosfäär, on seal kuum, on seal külm, on sel tahke pind? Koostada tuleb esmaste karakteristikute loend."

Kui astronoomid on veendunud, et kaugel planeedil on kena, Maa omaga sarnane lopsakas atmosfäär, tuleb järgmiseks välja selgitada, millest see koosneb.

Astronoomid võivad mõningaid elementaarseid keemilisi printsiipe järgides kaugete taevakehade atmosfääride kohta nii mõndagi välja uurida.

Maal leidub otseselt tänu siin leiduvatele elusorganismidele hulgaliselt hapnikku — väga reaktiivset gaasi.

Kui selgub, et mõne teise planeedi atmosfääris leidub palju hapnikku ja metaani, võib see tähendada, et miski planeedil tekitab neid gaase pidevalt juurde — muidu reageeriks hapnik lihtsalt metaaniga, nii et järele ei jääks midagi.

"Maa gaasispektris leidub nii hapnikku kui metaani, kuna siin leidub elu ja toimuvad ainevahetuslikud protsessid," rääkis Illinois' osariigis tegutseva Loodeülikooli (Northwestern University) interdistsiplinaarse astrofüüsikalise uurimistöö keskuse järeldoktor Nicolas Cowan.

Hapniku, metaani ning muude potentsiaalselt elutegevusele viitavate keemiliste elementide ja ühendite leidmiseks peavad astronoomid kas jälgima planeedi transiiti (s.t, selle liikumist oma tähe eest läbi) või kuvama planeeti koos selle tähega vahetult (mis on oluliselt keerulisem ülesanne).

Transiitliikumises eksoplaneedid paistavad Maalt vaadetes liikuvat oma tähe eest läbi; selle tagajärjel väheneb tähe heledus veidi.

Kui planeedil on tihe atmosfäär, paistab see mõnedel lainepikkustel läbi, teistel lainepikkustel aga mitte — mis väljendub meile nähtava valgusspektri muutumises, osutas Knutson. See võib aidata teadlastel atmosfääris leiduvaid kemikaale tuvastada.

Lisaks saavad astronoomid jälgida planeedi liikumist (meie vaatenurgast) tähe tagant läbi. Seda nimetatakse teiseseks varjutuseks (ingl secondary eclipse), mis võimaldab täheteadlastel kontrollida, millise lainepikkusega valgust planeet kiirgab.

Sarnaselt neeldumisspektriga aitab too kiirgusspekter teadlastel täpselt tuvastada planeedi atmosfääris sisalduvaid kemikaale.

Seni on astronoomid taolisel moel analüüsinud umbes 50 planeeti, rääkis Knutson. Suurem osa neist on olnud lühikese tiirlemisperioodiga "kuumad Jupiterid", s.t suured gaashiiud, mis tiirlevad oma tähele väga lähedal. Sellistel planeetidel tõenäoliselt elusorganisme ei leidu.

Siin peitubki probleem: väga kaugete maailmade, eriti just väiksemate, potentsiaalselt elukõlbulike planeetide atmosfäärides on vastavate gaaside tuvastamine keeruline.

Hapnikku on spektris raske märgata ning ehkki metaani on lihtsam täheldada, läheks selleks ometi vaja äärmiselt võimsat teleskoopi, nentis Cowan.

"Pole selge, kas mõne praegu kavandatava projekti raames oleks metaani tuvastamine üldse võimalik," lisab teadur.