Hvem vet hvordan livet på en annen planet kan se ut. Kanskje sånn? (Illustrasjon: NASA)
Hvordan finne liv i rommet – en brukermanual
Vi har funnet tusenvis av planeter utenfor solsystemet. Men er det liv på dem? Og er vi i stand til å kjenne igjen utenomjordisk liv når vi ser det? En haug forskere har gått sammen for å finne ut hva vi bør lete etter.
For et par tiår siden var planeter utenfor vårt eget solsystem bare en drøm. En teoretisk mulighet som bare fantes helt sikkert i Star Wars.
I dag kjenner vi til over 3500 slike kloder (til og med noen som kan minne om dem i Star Wars) og tallet kommer trolig til å stige raskt i de neste årene.
En del av disse planetene er gode kandidater for jakten etter utenomjordisk liv: De er jordlignende steinplaneter som kretser i gullhårsonen rundt stjernen sin. Altså der temperaturene antagelig er både høye nok og lave nok til at overflata kan ha flytende vann.
Med farten dette feltet utvikler seg i, er det på tide å oppsummere hva vi vet om tegn til liv der ute, og legge en plan for hvordan vi skal søke etter det i framtida.
Og det er akkurat dette NASAs Nexus for Exoplanet System Science (NExSS) har gjort. I siste nummer av Astrobiology publiserte ulike forskningsgrupper fem svært omfattende artikler om temaet. Til sammen utgjør de en form for brukermanual for nye og gamle astrobiologer.
Biosignaturer
Planetene vi har funnet der ute, er langt unna. Alt for langt til at det er mulig å reise dit for å gjøre undersøkelser. Og det begrenser naturligvis også mulighetene våre til å oppdage liv.
Men dersom det faktisk lever noe på en disse planetene, kan dette livet påvirke hele planeten på en slik måte at det er mulig å oppfatte det helt herfra. Det er nettopp dette forskere kan kikke etter: Såkalte biosignaturer – ett eller annet tegn som lages av liv.
Edward W. Schwieterman og kollegaene hans har satt sammen en stor oversikt over hva slags biosignaturer det kan være snakk om. De faller stort sett inn i to kategorier:
Karakteristiske gasser i atmosfæren, og spesielle signaturer i lyset som reflekteres fra overflata.
Oksygen og lys
Finner vi for eksempel en atmosfære full av oksygen, er det grunn til å mistenke at vi har tatt liv på fersken. Det er jo nettopp livet på jorda – nærmere bestemt plantene – som har ansvaret for at vår egen atmosfære inneholder rundt 21 prosent oksygen.
Plantene sørger dessuten for at lyset som reflekteres fra jorda får et spesielt mønster. Klorofyllet i alle klodens milliarder av vekster fanger opp visse bølgelengder i lyset, mens resten sendes tilbake. Et lignende mønster i lyset fra andre planeter, vil gi oss et hint om liv.
Men ingen av tegnene er bombesikre. Det gjelder dermed å vite hvordan døde planeter kan lure oss til å tro at de lever. Dette utdyper Victoria S. Meadows og kollegaene i en annen artikkel.
Se opp for narreliv
Meadows og co går grundig igjennom alle tenkelige måter vi kan lures til å tro at vi ser liv som ikke finnes, eller narres til å overse liv som faktisk eksisterer. Ta oksygen, for eksempel.
Det finnes prosesser som lager oksygen uten liv. Og på den annen side, kan det også finnes liv som ikke lager oksygen. Eller liv som ikke har holdt på lenge nok til å ha endret hele atmosfæren. Livet på jorda kan ha eksistert i milliarder av år før det samlet seg opp nok oksygen til at en fremmed sivilisasjon i rommet ville kunnet måle det.
Samme type problemer dukker opp når det gjelder lyset som reflekteres fra overflata: Selv om lyset har en spesiell signatur som ligner på liv, kan kloden være død. Eller omvendt: Kanskje liv der ute bruker lyset på andre måter enn våre egne planter.
Så hvordan skal vi kunne vite om vi har med utenomjordisk liv å gjøre, dersom ingen tegn er sikre?
Det ene svaret på spørsmålet er trolig at vi ikke kan være hundre prosent sikre. Det andre er at vi må vurdere mulige biosignaturer sammen med andre aspekter, som stjernens egenskaper, planetens plassering, klima og mulige årstidsvariasjoner.
Nye teleskoper
David C. Catling og hans kollegaer har funnet måter å beregne sannsynligheten for at det finnes liv på en planet, ut fra dataene vi har om stedet. Dette kan være med på å fine fram til gode kandidater for vider studier.
Og Sara I. Walker og kollegaer har tatt saken enda videre De skriver om hvordan vi kan bruke beregningsmetodene i framtida, når enda mer detaljerte data blir tilgjengelig.
Det kommer de nemlig etter all sannsynlighet til å bli. I årene som kommer vil nemlig enda bedre teleskoper – Som James Webb Space Telescope – bidra med sine observasjoner av planeter langt der ute. Det har Yuka Fujii og hans kollegaer beskrevet i detalj.
Meningen er at de fem artiklene etter hvert skal komme til nytte for mange ulike fagfolk som vil være med i jakten på utenomjordisk liv.
Her er det nemlig viktig at flere enn astronomer kommer på bana, skriver Nancy Y. Kiang og medarbeidere i en oppsummering av alle de nye artiklene.
Leteaksjonen etter liv i rommet er på vei inn i en ny epoke. Nå trenger vi både planetforskere, biologer og folk som forsker på livets opprinnelse og det tidlige livet på jorda med på jakta.
Referanser:
E. W. Schwieterman m. fl., Exoplanet Biosignatures: A Review of Remotely Detectable Signs of Life, Astrobiology, juni 2018.
V. S. Meadows, m. fl., Exoplanet Biosignatures: Understanding Oxygen as a Biosignature in the Context of Its Environment, Astrobiology, juni 2018.
D. C. Catling m. fl., Exoplanet Biosignatures: A Framework for Their Assessment, Astrobiology, juni 2018.
S. I. Walker m. fl., Exoplanet Biosignatures: Future Directions, Astrobiology, juni 2018.
Y. Fujii m. fl., Exoplanet Biosignatures: Observational Prospects, Astrobiology, juni 2018.
N. Y. Kiang m. fl., Exoplanet Biosignatures: At the Dawn of a New Era of Planetary Observations, Astrobiology, juni 2018.
