Maan ulkopuolinen elämä: määritelmä, etsintä ja tutkimus

Tutustu maan ulkopuolisen elämän määritelmään, etsintään ja tutkimukseen — eksoplaneetat, Mars-hypoteesit ja signaalit: ajankohtaista tietoa ja tieteellisiä löydöksiä.

Maan ulkopuolinen elämä on elämää, joka ei ole peräisin maapallolta. Se on vierasta elämää. Latinankielinen sana "Terra" viittaa planeettaamme Maahan. Maan ulkopuolinen elämä viittaa siis elämänmuotoihin, jotka eivät ole peräisin maapallolta.

On järkevää sanoa, että meidän kaltaisiamme planeettoja on olemassa, ja että elämää saattaa kehittyä myös niillä. Toistaiseksi sellaista ei ole löydetty, vaikka on mahdollista, että Marsissa on joskus ollut elämää.

Maan ulkopuolisten elämänmuotojen signaaleja on etsitty. Signaaleja ei ole vastaanotettu.

Se ei ole uusi ajatus. Aika monet filosofit ovat pohtineet muiden planeettojen olemassaoloa, kuten meidän planeettamme, ja ajatelleet, että se, mitä täällä tapahtui, voisi tapahtua myös siellä. Yksi asia, jonka tiedämme, on se, että monissa muissa tähtijärjestelmissä on eksoplaneettoja.

Mitä tarkoitetaan elämällä?

Kun puhumme elämästä avaruudessa, tarkoitamme yleensä järjestäytynyttä, itsensä ylläpitoon pystyvää ja lisääntymiskykyistä prosessia tai järjestelmää. Tämä voi olla yksinkertaista — esimerkiksi mikrobien tapaista — tai erittäin monimutkaista. Tutkijat erottelevat usein biomarkkereita (biologisia merkkejä) ja teknosignaaleja (sivilisaatioiden tuotoksia), koska hakutavat ja tulkinnat eroavat.

Missä elämää etsitään?

• Mars: Kuivunut tai syvällä maan alla säilynyt mikrobinen elämä on edelleen mahdollinen. Marsin pinnalta ja sen kivistä etsitään orgaanisia yhdisteitä ja fossiilisia merkkejä.
• Jääkuut ja alitajuiset meret: Jupiterin kuun Europa ja Saturnuksen kuu Enceladus kätkevät jääpeitteen alla mahdollisesti nestemäisiä vesi-altaita, joissa energiaa ja kemiallisia aineksia voisi löytyä elämän ylläpitämiseen.
• Titaan ja muut hydrocarbon-ympäristöt: Saturnuksen kuu Titanissa on paksu ilmakehä ja nestemäisiä hiilivetyjärviä; elämä näissä olosuhteissa olisi hyvin erilaista kuin Maassa.
• Eksoplaneetat: Kaukaisemmissa tähdistä kiertävissä planeetoissa etsitään ilmakehästä biosignaaleja, kuten happea, metaania tai toisiaan täydentäviä kaasujen yhdistelmiä, joita ei todennäköisesti synny pelkän geokemian kautta.

Miten etsintä tapahtuu?

• Paikalliset avaruuslennot: Luotaimet (esim. Viking, Curiosity, Perseverance, tulevat näytteiden paluulennot) tutkivat suoraan Marsin pintaa ja kiveä.
• Etätutkimus ja spektroskopia: Teleskoopit (mukaan lukien uudemmat avaruusteleskoopit) analysoivat eksoplaneettojen valoa etsiessään ilmakehien koostumusta ja mahdollisia biosignaaleja.
• Radioteleskoopit ja SETI: Radio- ja optiset havaitsemisohjelmat etsivät teknosignaaleja, jotka voisivat viitata älylliseen elämään.
• Kokeelliset laboratoriot ja biologinen vertailu: Maapallon äärimmäisissä olosuhteissa elävät organismit (ekstremofiilit) antavat malleja siitä, missä ja miten elämä voi selviytyä.

Mitä etsiminen voi löytää — biosignaalit ja teknosignaalit

Biosignaalit ovat kemiallisia merkkejä, jotka viittaavat elämän toimintaan: hapen ja metaanin samanaikainen esiintyminen, monimutkaiset orgaaniset molekyylit, tietynlaiset isotooppisuhteet tai mikrofossiilit. Technosignaalit voisivat olla keinotekoisia radio-, laser- tai megarakenteiden (esim. Dyson-kuoren kaltaiset) aiheuttamia havaintoja.

Tulkinnan vaikeudet

Usein on vaikea erottaa elämän merkkejä tavallisista fysikaalis-kemiallisista prosesseista. Sama ilmiö voi johtua sekä biota että abioottisista reaktioista. Siksi varmistus vaatii useita riippumattomia havaintoja ja tiukkaa näytteenottoa. Lisäksi on huomioitava planetaarinen suojaus: Maasta lähetettävien laitteiden ei tule saastuttaa tutkimuskohdetta, eikä myöskään tuoda takaisin mahdollisesti vaarallisia näytteitä ilman huolellista käsittelyä.

Käsitteelliset viitekehykset

Kaksi laajasti tunnettuja ajatusta avaruuselämäkeskustelussa ovat Fermin paradoksi (jos älykästä elämää on yleisesti, miksi emme ole havainneet sitä?) ja Draken yhtälö (matemaattinen arvio, joka yrittää arvioida galaksissa olevan sivilisaatioiden määrää). Ne auttavat jäsentämään sitä, mitä haemme ja miksi löydöt voivat olla harvinaisia tai vaikeasti havaittavia.

Tutkimuksen nykytila ja tulevaisuus

Tutkimus etenee monella rintamalla: Marsin ajurit ja näytteenpaluuohjelmat, Europa Clipperin ja ESA:n JUICE-lennot jäisten kuiden tutkimukseen, voimakkaammat teleskoopit eksoplaneettojen atmosfäärien spektroskopiaan ja SETI-ohjelmien laajentaminen. Uudet teknologiat, kuten kehittyneet spektrianalysaattorit ja suuret radioantenniarrayt, parantavat mahdollisuuksia havaita heikkoja signaaleja.

Miten löydön merkitys vaikuttaisi meihin?

Elämän löytäminen avaruudesta muuttaisi perusteellisesti tietämystämme biologian yleisyydestä ja mahdollisesti filosofista ja yhteiskunnallista käsitystämme ihmiskunnasta. Löytö voisi myös tarjota käytännön tietoa biologisen monimuotoisuuden synnystä ja elämän rajoista kemiallisissa ja fysikaalisissa olosuhteissa.

Eettiset ja käytännön näkökohdat

• Planetaarinen suojaus estää sekä kohteen saastuttamisen että Maahan palaavien näytteiden aiheuttamat riskit.
• Tiedeyhteisön on sovittava selkeistä kriteereistä, joiden perusteella elämän löytäminen julkistetaan ja vahvistetaan.
• Mahdollinen kontakti älylliseen elämään herättää perusteellisia eettisiä kysymyksiä koskien viestintää ja vastuunottoa.

Yhteenvetona: vaikka emme ole vielä varmistaneet elämän olemassaoloa Maapallon ulkopuolella, etsintä on laaja-alaista ja tieteellisesti vakiintunutta. Se yhdistää astronomiaa, geologiaa, kemiaa, biologiaa ja insinööritiedettä. Uusien avaruuslento- ja teleskooppihankkeiden myötä mahdollisuudet löytöihin kasvavat jatkuvasti.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mitä on maan ulkopuolinen elämä?

Q: Onko mahdollista, että on olemassa planeettoja, joilla on elämää, kuten meidän planeettamme?

K: Onko maan ulkopuolisten elämänmuotojen signaaleja etsitty?

K: Onko tämä uusi ajatus?

K: Tiedämmekö, onko monissa muissa tähtijärjestelmissä eksoplaneettoja?

K: Mitä tarkoittaa Terra latinaksi?

Hae kirjaimella