Poszukiwania życia poza Ziemią mogą być trudniejsze, niż nam się wydawało. Wszystko dlatego, że szanse na to, że poza naszą planetą jakieś złożone życie mogło się rozwinąć wydają się mniejsze, niż do tej pory szacowano. Piszą o tym na łamach czasopisma "The Astrophysical Journal" naukowcy z University of California w Riverside, University of Chicago i Columbia University. Ich zdaniem, uznawana za kluczowe kryterium obecność ciekłej wody, wystarczy tylko najprostszym formom życia. Te bardziej złożone mają znacznie większe wymagania, dotyczące choćby składu atmosfery.

Do tej pory większość przewidywań w tej sprawie opierano na względnej powszechności skalistych planet, które krążą w takiej odległości od swoich gwiazd, że na ich powierzchni może utrzymać się woda w postaci ciekłej. Badacze z kilku amerykańskich uniwersytetów twierdzą teraz, że ten warunek może wystarczyć w przypadku tylko najprostszego życia na poziomie mikroorganizmów, to bardziej złożone wymaga czegoś więcej, atmosfery, która nie będzie toksyczna. Ich analizy pokazują, że jeśli weźmie się pod uwagę limity zawartości najprostszych gazów, tlenku i dwutlenku węgla, w których możemy żyć na Ziemi, przedział warunków dostępnych dla życia poza Ziemią zawęża się nawet kilkukrotnie. W przypadku planet krążących wokół bliskich nam gwiazd Proxima Centauri and TRAPPIST-1 - oznacza to, że szanse na złożone życie całkowicie znikają. 

Po raz pierwszy do przewidywania szans istnienia życia poza Ziemią wykorzystaliśmy fizjologiczne limity dla złożonego życia na Ziemi - mówi prof. Timothy Lyons, biochemik z UCR Department of Earth and Planetary Sciences. Wyobraźmy sobie strefę zamieszkiwalną dla złożonego życia jako taką, która byłaby w stanie podtrzymać życie w złożonych ekosystemach na Ziemi. Nasze analizy wskazują, że nasze ekosystemy nie byłyby w stanie wytrzymać warunków w większości rejonów pozasłonecznych planet, uznawanych dotąd za zamieszkiwalne. 

Autorzy pracy wykorzystali do symulacji warunków klimatycznych i procesów fotochemicznych na obcych planetach modele komputerowe. W pierwszej kolejności wzięli pod uwagę w miarę powszechny na Ziemi dwutlenek węgla. Wiadomo, że w nadmiarze CO2 jest dla życia toksyczny, okazało się, że przynajmniej na części planet, uznawanych dotąd za zdolne do podtrzymania życia, może go być zdecydowanie za dużo. By utrzymać temperaturę konieczną dla istnienia wody w postaci ciekłej planety bardziej odległe od swych gwiazd muszą mieć w atmosferze tysiące razy więcej CO2 niż jest obecnie na Ziemi - dodaje współautor pracy, dr Edward Schwieterman. To znacznie ponad poziom toksyczny dla ludzi i zwierząt na naszej planecie. 

W przypadku złożonego życia, już same ograniczenia dotyczące ilości dwutlenku węgla w atmosferze zawężają dotychczasowe strefy zamieszkiwalne wokół gwiazd nawet trzykrotnie. Okazuje się przy tym, że wokół dwóch z najbliższych nam gwiazd z układami planetarnymi, Proxima Centauri i TRAPPIST-1, strefy te znikają całkowicie. 

Inne ograniczenia wiążą się z możliwą obecnością w atmosferze planet tlenku węgla. Symulacje wskazują, że silne promieniowanie ultrafioletowe chłodniejszych, ciemniejszych gwiazd może prowadzić do zwiększenia się jego stężenia. O ile dla prostych kolonii mikroorganizmów to może nie być problemem, wszelkie życie oparte na transporcie tlenu z pomocą zawartej we krwi hemoglobiny musiałoby w takich warunkach zginąć. A właściwie nie miałoby w ogóle szans się pojawić.

Do tej chwili astronomowie potwierdzili istnienie blisko 4 tysięcy planet pozasłonecznych, w tym wielu skalistych. Z pomocą teleskopów próbują badać widma atmosfer niektórych z nich. Najnowsza praca pozwala znacznie ograniczyć liczbę tych, które warto badać pod kątem możliwości istnienia tam złożonego życia. Zdaniem jej autorów, jeśli okaże się, że jest tam zbyt dużo tlenku lub dwutlenku węgla, dalsze obserwacje można sobie darować. Wyniki analiz, wskazujących, jak niezwykła i specjalna jest nasza własna planeta wzmacniają tylko argumenty za jej ochroną - dodaje Schwieterman. Na razie nie znamy żadnej innej planety we Wszechświecie, która mogłaby nasze życie podtrzymać.