Mnogo milijard let je bilo življenje na Zemlji dobro prikrito od zunanjih opazovalcev, mi pa bi lahko iz podobnih razlogov po nesreči pogrešali življenje na drugih planetih: še vedno je preveč preprosto.
Raziskovalci iz ZDA so razmišljali o tem, na kateri točki zgodovine Zemlje lahko hipotetični opazovalec tujcev zazna življenje na njej. Po njihovih izračunih bi moral biti skoraj 90 odstotkov zgodovine planeta videti zunaj opazovalcev nenaseljeno. Ustrezni članek je poslan v objavo v Astrobiologiji, njegovo besedilo pa je na voljo na strežniku za pretiske Univerze Cornell.
Znanstveniki so se spraševali, kako se je skozi zgodovino planeta spreminjalo razmerje kisika, ozona in metana v ozračju. Te pline pogosto imenujemo biomarkerji, ker se zdaj na Zemlji tvorijo biogenično, torej kot rezultat delovanja živih organizmov. Po mnenju te skupine raziskovalcev so bili v preteklosti Zemlje proizvedeni tudi biološko. Izkazalo se je, da se razmerje kisika, ozona in metana v zemeljski atmosferi spreminja po zelo zapletenih zakonih, ki jih je težko zaznati z zunanjim astronomskim opazovanjem. Zlasti se je proizvodnja kisika v zemeljskem življenju začela na stotine milijonov let pred pojavom prostega kisika v ozračju. Zelo dolgo je bilo vse porabljeno za oksidacijo odmrle organske snovi, ki so jo zapustile pretekle generacije bakterij, ki še niso proizvajale kisika.
Vsebnost metana v ozračju se je skozi zgodovino planeta dramatično spreminjala. Preden se je pojavila velika količina kisika, morda ni ozonske plasti, ki varuje metan pred ultravijoličnim sevanjem. Zato je bila življenjska doba molekul tega plina takrat zelo kratka. Po pojavu kisika se je povečal, prav tako pa tudi koncentracija metana. Ko pa je vsebnost kisika dosegla nekaj odstotkov, je koncentracija metana spet padla. Kisik in vodna para sta prispevala k tvorbi • OH - hidroksilnih radikalov, ki hitro uničijo molekule metana. Kot ugotavljajo avtorji, je od zunaj, brez pristanka na planetu ali pridobivanja izjemno natančnih spektrov, težko razumeti, katera od zgornjih faz je lokalno ozračje.
Avtorji prihajajo do zaključka, da je bilo do pred 2,5 milijardami let izključeno odkrivanje biogenega kisika in ozona v plinski lupini Zemlje od zunaj, pred 2,5–0,5 milijardami let pa je bilo to zelo težko. Kljub videzu kisika je njegova koncentracija še vedno ostala nizka: še naprej je oksidirala organske snovi iz preteklih obdobij. Toda metana po pojavu kisika, torej vseh zadnjih 2,5 milijard let, pogosto ne bi bilo mogoče zaznati na medzvezdnih razdaljah. Toda tudi če bi ga odkrili pred tem dogodkom, bi bilo težko samozavestno razglasiti biogeni izvor tega plina. Sončni sistem, vsaj na Titanu, vsebuje metan in podobne ogljikovodike. Ampak, kot se verjame, ta plin tam nastane na anorganski način.
Ločeno se raziskovalci osredotočajo na biosfere, ki se nahajajo predvsem v oceanih. Ugotavljajo, da se pred razvojem zemljišč postopki vezave biogenega metana in kisika v veliki meri odvijajo znotraj hidrosfere in se v ozračju nikakor ne odražajo. Kisik vežejo organski ostanki v vodi, metan pa porabijo živi oceanski mikroorganizmi. Ta scenarij je vladal na Zemlji do kambrijskega obdobja, torej milijarde let. Avtorji takšno biosfero uvrščajo med maskirne. Z uporabo teleskopov, ki so danes človeštvu tehnološko dostopni, ga je izredno težko zaznati tudi na razdalji nekaj deset svetlobnih let.
V zadnjih letih so z uporabo vesoljskih teleskopov odkrili tisoče kandidatov za eksoplanete. Na desetine jih že ima podatke o sestavi ozračja. Naslednja generacija vesoljskih teleskopov, kot sta James Webb ali TESS, bo začela delati v prihodnjih letih. Lahko bodo dobili podatke o sestavi atmosfer dokaj majhnih planetov, podobnih zemlji. Prej so verjeli, da bo takoj po tem zaradi odkrivanja plinov biomarkerja mogoče samozavestno ugotoviti, ali v sosednjih zvezdnih sistemih obstaja življenje.
Kritiki tega pristopa so opozorili na Mars, kjer se metan lokalno pojavi vsako poletje, vendar še ni mogoče razumeti, ali je biogen ali ne. Kot ugotavljajo, je naivno verjeti, da bomo lahko razumeli, ali obstaja življenje v svetlobnih letih od nas, če le dve ali tri svetlobne minute od Zemlje ne moremo z gotovostjo reči ničesar o njegovem obstoju. Novo delo kaže, da lahko teleskopi v bližnji prihodnosti samozavestno zaznajo zelo napredno življenje, kakršno je bilo na Zemlji prisotnih zadnjih 500 milijonov let. Preostale možnosti, kot so bakterije ali praživali, so zanje še vedno nedostopne. Sodeč po našem planetu to lahko pomeni, da bo v bližnji prihodnosti razkrit le majhen del vseh obstoječih biosfer v bližnjih zvezdnih sistemih.
Promocijski video: