Földönkívüliek: a tudósok új módszert javasolnak az idegen életnyomok felkutatására

A kutatók egy olyan új módszert dolgoztak ki az idegen élet keresésére, ami azon az elképzelésen alapul, hogy nem csak a bioszignatúrák típusa a fontos, hanem azok szerveződése is. A földönkívüliek létezése vagy nem léte nemcsak a csillagászokat, illetve az asztrobiológusokat, hanem a széles közvéleményt is komolyan foglalkoztató kérdés. Noha az univerzum mérete, továbbá a felfoghatatlanul sok galaxis, illetve csillagrendszer létezése a matematikai valószínűség szabályai szerint már önmagában is erősen megkérdőjelezi, hogy csak a Földön alakulhatott volna ki az élet, ám ennek ellenére mindeddig még nem sikerült idegen élet nyomára bukkannunk a kozmoszban. Tudósok egy csoportja most azt vetette fel, hogy az univerzum hallgatásának talán az lehet az oka, hogy nem a legmegfelelőbb módszerrel keressük az idegen élet nyomait.

Új módszert dolgoztak ki a földönkívüli létformák nyomainak felkutatására Fotó: NASA/JPL-Caltech

Egyelőre még nem sikerült életnyomokat találnunk az univerzumban   Fotó: NASA

Az aminosavak az élethez alapvető fontosságú olyan szerves vegyületek, amelyek molekulái főleg szénből, hidrogénből, oxigénből és nitrogénből épülnek fel. Jelenleg több mint 500 természetesen előforduló aminosav ismert, amelyek sokféleképpen osztályozhatók.

Az aminosavak hosszú láncokat, úgynevezett peptideket alkotnak, amelyek fehérjékké állnak össze és amik a biológiai sejtek „igáslovai”. A zsírsavak a sejtek szerkezetének részét képezik. 

Mindkettőt előállíthatják élő vagy élettelen folyamatok. 

„Azért koncentráltunk az aminosavakra és a zsírsavakra, mivel ezek alkotják az általunk ismert élet központi molekuláris osztályait, és mert ezekhez léteznek megfelelő adatkészletek” – hangsúlyozza Fabian Klenner. 

                     A Jupiter Európa nevű Holdja, az egyik esélyes jelölt. A Naprendszerben legfeljebb csak mikrobális élet létezhet potenciálisan                                    Fotó: NASA/ESA

Yoffe és Klenner csapata körülbelül 100 különböző adathalmazból származó mintát vizsgált meg, beleértve ebbe az aszteroidákból, fosszíliákból, meteoritokból, mikrobákból, talajból és szintetikus laboratóriumi anyagból származó mintákat. 

A kutatók kimutatták, hogy az aminosavak változatosabbak és egyenletesebben oszlanak el, amikor élő szervezetek hozzák létre őket, mint amikor élettelen folyamatok során jönnek létre. A zsírsavakkal pedig pont fordított a helyzet – kevésbé változatosak és kevésbé egyenletesen oszlanak el, amikor biológiai úton keletkeznek. 

Az univerzum jelenleg még néma számunkra   Fotó: Ilf Science

A tudósok azonban fontosnak tartották, hogy hangsúlyozzák, ez nem tévedhetetlen módszer a földönkívüli élet kimutatására. Először is, eddig még csak azt tudták tesztelni, hogy az általuk kifejlesztett módszer az aminosavak és a zsírsavak esetében működik. „Elvileg hasonló szerveződési trendek létezhetnek más molekuláris osztályok esetében is, ezt azonban még tesztelni kell” – magyarázza Fabian Klenner. 

Másodszor, e biovegyületek sokféleségét és eloszlását más molekulákkal is kontextusba kell helyezni, különben lehetetlen megmondani, hogy valójában mennyire változatosak és egyenletesen oszlanak el. 

Mindez azt jelenti, hogy például ez a módszer jelenleg még nem alkalmazható az „életgyanús” K2-18b exobolygó esetében a DMS-detektálására, egyszerűen azért, mert nem tudunk eleget az exobolygó légköréről ahhoz, hogy számszerűsítsük a bioszignatúra-jellegű vegyületek sokféleséget és az eloszlást.

A K2-18b exobolygó művészi ábrája   Fotó: NASA/ESA / Space.com

 „A K2-18b exobolygónál a DMS egymagában nem lenne elegendő az elemzésünkhöz, ehhez ugyanis szélesebb körű rokonmolekulákra lenne szükségünk” – mondja a Kaliforniai Egyetem szaktudósa.

Fókuszban a Mars, és a Jupiter vízóceánt rejtő holdja

Ez a technika azonban sokkal eredményesebben használható az életnyomok kutatására a Naprendszerünkben, ahol a minták és az adatkészletek sokkal teljesebbek, mint a távoli csillagrendszerek exobolygói esetében. 

A kutatás egyik hasznos aspektusa, hogy a szerveződési minták a biológiai eredetű marker leromlott állapotától függetlenül is megmaradnak. Így például a megkövesedett dinoszaurusz-tojások megőrizték az aminosavak és zsírsavak eloszlásának és sokféleségének nyomait. 

A Mars jelenleg kopár, száraz és kihalt bolygó   Fotó: NASA/JPL

Ez a felismerés igen hasznos lehet például a marsi életnyomok kutatásában. 

Az asztrobiológusok évmilliárdokkal ezelőtti élet nyomait keresik a vörös bolygón, amikor a Mars még sokkal melegebb és nedvesebb volt a jelenlegi állapotához képest.

 „A biológiai minták nem válnak egyszerűen értelmetlenné, miután lebomlanak” – magyarázza Fabian Klenner. „Bizonyos szerveződési információk megmaradhatnak, ami jól alkalmazhatóvá teszi ezt a megközelítést a Mars ősi viszonyainak a vizsgálatakor” – fűzi hozzá a kutató. 

A geológiai bizonyítékok arra utralnak, hogy a múltban a Mars vízben gazdag égitest volt    Fotó: NASA/ESA

A lehetséges Naprendszer-beli élet szempontjából egy másik ígéretes hely a Jupiter Európa nevű holdja lehet, amelynek a vastag jégtakarója alatt egy kiterjedt vízóceán rejtőzik. Az asztrobiológusok még nem tudták eldönteni, hogy ez az óceán alkalmas lehet-e az élet fenntartására vagy nem. 

Az Európa Jupiter-hold ígéretes célpontnak tűnik Fotó: NASA/JPL-Caltech

A NASA közelgő Europa Clipper missziója, amely jelenleg már úton van a Jupiter felé, hogy 2031-ben érkezzen meg, noha nem lesz képes a jég alá nézni, de azokat a lehetséges helyszíneket, ahol a Jupiter-hold óceánja kitört a felszínre a jégpáncél alól, már képes lesz behatóan megvizsgálni.

 „A Clipper fedélzetén található egyik műszer, a Surface Dust Analyzer képes lesz megmérni a szerves molekulák mennyiségi arányát az Európa óceánjából származó jégszemcsékben” – mondja Klenner.

Vízgejzír tör ki az Európa vastag jégpáncélja alól (művészi ábra)   Fotó: NASA/ESA

 „Ha szerves molekulacsaládokat észlelünk, akkor a diverzitáson alapuló megközelítésünk segít annak meghatározásában, hogy ezek a molekulák inkább az abiotikus kémiával vagy pedig a biológiai szerveződéssel állnak-e összhangban.” Az új módszer fontos kiegészítő lehet a földönkívüli életnyomok kutatásában, a már meglévő olyan metódusok, mint például a SETI mellett.

A tanulmány teljes terjedelmében itt olvasható el angol nyelven.

A friss tanulmány:

• a földönkívüli életnyomok kutatására egy olyan új módszert dolgozott ki,
• ami az élet hordozóköveinek tekintett aminosavak és zsírsavak biológiai, vagy abiotikus eredetének elhatárolására,
• az élet két mérőszámát, a sokféleséget és az eloszlás egyenletességét vizsgálják.