Obișnuiam să credem că Pământul este o lume a apei. Planeta noastră este acoperită de oceane cu 70%, astfel încât din spațiu seamănă o minge albastră cu dungi albe și mici bucăți de pământ. Dar, de fapt, adâncimea oceanelor noastre este neglijabilă în comparație cu raza Pământului. Pe masă, apa este doar douăzeci și cinci de mii de procente din masa planetei. Ar putea astronomii moderni să determine dacă pe Pământ există apă dacă ar fi privit sistemul solar de undeva cu Alpha Centauri?
Acum, oamenii de știință fac concluzii despre masele de exoplanetă, observând cât de puternic se află planeta "balanțele" stelei prin interacțiunea gravitațională. Iar concluzia cu privire la mărimea exoplanetă se face din cât de puternic blochează lumina, trecând între stea și telescop. Apoi masa este împărțită la volum și se obține o densitate aproximativă a exoplanetului, din care se poate obține o idee despre distribuția gazelor, a lichidelor și a solidelor în masa sa. Astfel de metode, din păcate, nu fac posibilă fixarea volumului de apă care este pe Pământ! Adică, pe planeta noastră, apa este prea scăzută, astfel încât atunci când privim obiectul de la altă stea, putem relaționa Pământul cu lumea, unde puteți merge în apă sau în ploaie ...
Știința modernă permite să se concluzioneze că există apă în exoplanetă numai dacă apa este de cel puțin 10% din masa sa. Și 10% este de patru sute de ori mai mult decât este acum pe Pământ! Acesta este un ocean gigantic care ar acoperi complet suprafața pământului. Se pare că cu atât mai multă apă - cu atât mai bine pentru apariția vieții. Nu e de mirare că motto-ul astronomilor care s-au dedicat căutării vieții extraterestre a fost întotdeauna expresia "Căutați apă!". Viața, cunoscută de noi, este imposibilă fără apă, deoarece tocmai aceasta este solventul substanțelor care umple celulele vii. Apa este baza chimică a proceselor energetice pe care le numim viață. Unicitatea sa în acest caz constă în faptul că rămâne lichid într-o gamă largă de temperaturi. Prin urmare, întrebarea dacă există o șansă pentru apariția vieții într-o lume în care există mult mai multă apă decât a noastră, la prima vedere pare paradoxală.
Dar să încercăm să ne dăm seama. Oamenii de știință de la Universitatea din Arizona au efectuat un experiment virtual prin construirea unui model de procese chimice pe o exoplanetă identică cu cea a Pământului. Singura diferență față de lumea noastră a fost un exces de apă: oamenii de știință au crescut volumul oceanelor de peste 5 ori. În acest caz, nu a existat pământ pe suprafața planetei, iar procesul de stingere și scurgere a pietrelor a dispărut complet. Acest lucru a dus la faptul că conținutul de apă al fosforului a scăzut critic - un element indispensabil pentru viața pământească. Și fără conținutul necesar de fosfor, nu poate exista nici molecula adenozin trifosforic (ATP) responsabilă de energia vieții, nici moleculele de ARN și ADN. O lume complet acoperită de ocean poate să nu fie complet lipsită de viață, dar viața acolo va fi cu siguranță foarte diferită de cea a mării. Cel mai probabil, viața în astfel de condiții ar fi mult mai puțin densă și ar fi mult mai dificil să o găsiți dintr-un alt sistem stelar. Presiunea imensă a apei pe fund poate crea supra-forme de gheață, cum ar fi gheața-6 și gheața-7 (acesta este un fel de gheață de apă). O astfel de cochilie de gheață ar conduce la izolarea apei din rocile dure, ceea ce ar face și mai problematic procesul de evoluție chimică. Prin urmare, în ceea ce privește problema apariției și prosperității vieții, "mai multă apă" nu înseamnă "mai bine". Poate că astfel de planete sunt exotice și problemele descrise nu sunt semnificative statistic pentru originea vieții? Se pare că oamenii de știință sunt înclinați să creadă că există chiar mai multe lumi similare ale apei în Univers decât planete pietroase precum Pământul sau Marte.
Piatra și apa sunt distribuite aproximativ în mod egal în sistemul solar, aceasta fiind partea principală a centurii de asteroizi (între Marte și Jupiter) și centura Kuiper (dincolo de orbita lui Neptun). În cele mai cunoscute - după sistemul Solar-Trappist-1, toate cele 7 exoplanetă au probabil mult mai multă apă decât Pământul. Potrivit astrofiziciștilor, obiectele mai apropiate de stea constau în aproximativ 10% gheață și apă lichidă. Exoplanetă externe Trappist-1 - din gheață, aproximativ 50%. Se pare că toate aceste lumi sunt complet acoperite cu apă și gheață și cu un grad ridicat de probabilitate sunt sterile.
Din nefericire, se pare că toate exoplantele, pe care oamenii de știință moderne detectează apa, ar putea fi fără viață. Dar dacă telescopul Hubble nu permite detectarea unor lumi asemănătoare cu Pământul în ceea ce privește volumul de apă, poate că acest lucru se poate face prin telescopul lui James Webb? Acest miracol al tehnologiei va fi lansat în orbită în 2020 și va fi capabil să analizeze atmosfera giganților exoplanetă. Cu toate acestea, cel mai probabil nu va da un răspuns la această întrebare. Tehnica care ar permite găsirea apei pe geamul Pământului de la distanță interstelară este doar dezvoltată și va apărea pe orbită până la mijlocul secolului al XXI-lea.
Dar poate că nu ar trebui să căutăm viața pe lumi acvatice până acum? La urma urmei, literalmente în partea noastră, în aproximativ jumătate de miliard de kilometri, există un mare ocean cu apă sărată. Vorbim despre Europa - satelitul lui Jupiter, sub gheața căruia se află o coloană de apă de 100 de kilometri. Aprovizionarea cu apă în Europa este de două ori chiar de trei ori mai mare decât pământul. Această descoperire, realizată de aparatul Galileo, nu a fost singura descoperire a apei de pe planetele uriașe ale sistemului solar. În 2005 Sonda lui Cassini a înregistrat gheizerele lovind din gheața satelitului Saturn Enceladus. Și după 10 ani acest aparat a zburat chiar printr-un astfel de jet, luând probe și găsind acolo, pe lângă apă, azot, dioxid de carbon, hidrogen, metan și amoniac. O astfel de compoziție a emisiilor sugerează că în adâncurile activității hidrotermale Enceladus se fierbe cu puterea și principala, apa, sub influența temperaturii înalte, interacționează cu rocile solide și se descompune în hidrogen și oxigen. Hidrogenul pentru corpurile mici este un indicator al activității chimice - este cel mai ușor element al mesei periodice și fără o formare constantă dispare repede în spațiu fără urmă. Aceasta înseamnă că undeva în interiorul Enceladus există un proces constant de formare a hidrogenului, prin urmare, există o energie de tipul care permite microorganismelor preistorice să existe pe Pământ.
Archaea - organisme cu o singură celulă care nu au un nucleu, utilizează ca energie organică, amoniac și hidrogen ca surse de energie. Unele arheii emit metan, ceea ce pentru oamenii de știință este unul dintre markerii posibili ai vieții pe planete. Astfel de microorganisme, metanogene, există pe Pământ în absența luminii solare, în condiții extreme care nu sunt mai bune decât cele cosmice. Dacă metanogenii de pe Pământ sunt încorporați în ecosistemul celor mai ciudate creaturi ale viermilor noștri naturali - tubulari, de ce nu coexistăm cu organismele străine de Enceladus sau Europa? Pe propria noastră planetă există locuri uimitoare unde viața există la o temperatură de 500 grade și la o presiune de 200 de atmosfere. În plus, ecosistemele "fumătorilor negri" există fără lumina soarelui - principala sursă de energie pentru viața de pe planeta noastră. Astfel de condiții sunt similare cu cele care pot exista sub gheața lunilor lui Saturn și Jupiter. Cu toate acestea, oamenii de știință sunt foarte precauți cu privire la posibilitatea existenței unor forme de viață complexe în aceste lumi acvatice. Chiar și entuziastul în căutarea unei vieți extraterestre, Seth Shostak, directorul Centrului de cercetare SETI, spune că pentru formele de viață multicelulare, energia sub gheața Europei și Enceladus probabil nu este suficientă. Viața ar fi putut să se dezvolte acolo de peste 4 miliarde de ani, dar este puțin probabil să ne întâlnim vreodată un ton sau altă creatură a cărei viață necesită atât de multă mâncare ca peștii de pe planeta Pământ. Dar chiar și descoperirea bacteriilor ar fi un progres pentru știința pământească. Dar se pare că doar astronomia nu este suficientă pentru a răspunde la întrebarea dacă există bacterii pe sateliții planetelor uriașe. Singura cale de ieșire este să zbori spre Jupiter și Saturn și să înțelegi la fața locului. Se pare că răspunsul neechivoc la întrebarea existenței vieții pe alte planete și sateliți ai sistemului solar și pe exo-planete, vom primi doar până la mijlocul secolului al XXI-lea.
Deci, ce putem spune cu siguranță astăzi? Descoperirea unor cantități imense de apă în sistemul solar în afara Pământului a schimbat în mod semnificativ paradigma gândirii exo-biologilor. Înainte de misiunile la Jupiter și Saturn, oamenii de știință au presupus că toți sateliții ar fi asemănători Lunii și Phobosului - roci, praf și deșert uscat. Apa lichida in volume care depasesc oceanul Pamantului este un cadou pentru pasionatii care cauta viata extraterestra. Dacă avem multă apă din partea noastră, atunci ar trebui să fie nu mai puțin în alte sisteme de stele. Datorită descoperirilor care au făcut telescopul Hubble, știm că o stea fără planete este un fenomen rar. Aproape toată lumea are propriul sistem planetar. Primul element din univers este hidrogenul, al treilea cel mai obișnuit este oxigenul. Este logic că unirea lor, apa, ar trebui să fie foarte răspândită în orice galaxie. Într-adevăr, astronomii găsesc acum apă nu numai pe planete, ci și în nori interstelari și discuri protoplanetare. Apa în spațiu abundă. Prin urmare, când ne uităm la cerul de noapte, se poate argumenta că aproape fiecare stea are propria lume a apei.
