Mimozemšťané z křemíku - třeba na Titanu
- Kategorie: Věda
- Vytvořeno 20. 10. 2009 7:12
Hledání mimozemského života patří asi k jednomu z největších cílů současné vědy. Potíž je v tom, že vědci pořád ještě přesně nevědí, co vlastně mají hledat. Zatím známe jen jeden možný vzor života: ten náš. Co když ale jinde ve vesmíru je založen na úplně odlišných principech? Nejčastěji se vyskytují názory, že takový model by mohl vypadat třeba tak, že by se uhlík v organických molekulách nahradil křemíkem.
Základem pozemského života je uhlík a voda. Atom uhlíku má mimořádnou schopnost vázat na sebe jiné prvky, především vodík, dusík, síru, kyslík, ale i další, a tak tvořit obrovské molekuly. Patří mezi ně i DNK kódující genetickou informaci všech pozemských organismů (s výjimkou některých virů, kde stejnou roli hraje RNA). Voda v tekutém stavu pak vytváří prostředí, ve kterém se mohou všechny biochemické reakce odehrávat.Proto astrobiologové hledají ve vesmíru na prvním místě podmínky, při nichž se voda vyskytuje v tekutém stavu.
Ne všichni vědci ale souhlasí, že by to nutně musela být základní podmínka pro existenci života.
"Pozemský život potřebuje vodu, protože to je jediná kapalina, která tu je ve velkém množství dostupná," tvrdí astrobiolog Dirk Schulze-Makuch z Washington State University v Pullmanu. "Na horkých planetách může stejnou úlohu zastat oceán kyseliny sírové, na chladných tělesech zase kapalný metanol, metan nebo amoniak."
Souhlasí s ním i Christopher McKay z NASA Ames Research Center v Kalifornii: "Myslím, že hypotéza o nezbytnosti vody pro existenci života nemusí být správná."
Bytosti z fantastických románů
Autoři literatury sci-fi nemají s životem bez uhlíku a vody žádné problémy. Arthur C. Clarke měl v oblibě tvory sestávající se ze žhavé plasmy, Herbert G. Wells popsal bytost skládající se z křemíku a hliníku, která žila na planetě s oceány žhavého železa. Již zesnulý astrobiolog (a také spisovatel) Carl Sagan uvažoval o živočiších, kteří se vznášejí v atmosféře Jupitera jako obrovská oblaka.
Vědcům však pouhá fantazie nestačí - musí také přesvědčivě popsat, jak by takový život na jiné bázi než uhlíkaté mohl fungovat doopravdy.Asi největším favoritem, který by mohl přebrat životadárnou roli uhlíku na jiných kosmických tělesech je křemík. V tabulce prvků leží v jeho sousedství, stejně jako on je čtyřmocný a umí vytvářet velké množství složitých sloučenin. Na Zemi většina jeho zásob skončila v křemíkatých horninách, využíváme jej v počítačích, ale také v mimořádně odolných materiálech.
Představa křemíkové bytosti nadané "počítačovou" inteligencí a tvrdostí kamene se nabízí skoro sama - a romanopisci té nabídky hojně využívají. Vědci jsou ale poněkud jiného názoru.Sloučeniny křemíku jsou totiž často méně stabilní než obdobné sloučeniny uhlíku. To ovšem platí pouze v pozemských podmínkách.
"Pokud byste uvažovali o světech, kde není kyslík a voda, pak by mohl mít křemíkový život mnohem větší šanci," říká William Bains z University of Cambridge.
Život v kapalném dusíku
Křemíková biochemie by mohla ze všeho nejlépe fungovat v podmínkách, kde si uhlíkový život vůbec nedovedeme představit - na planetách, kde je teplota hluboko pod bodem mrazu. Úlohu vody by pak zastaly kapaliny, které se nám jeví jako poněkud exotické: třeba kapalný dusík, který v tlaku jedné pozemské atmosféry teče při teplotě minus 196 stupňů Celsia. Ale tamní moře mohou být i teplejší - skutečnými křemíkovými subtropy by byly krajiny omývané oceánem etanu, kapalného při minus 89 stupních Celsia. V úvahu ale připadá také amoniak metan a další látky, které my tady na zemi známe spíš jako plyny.Na první pohled to vypadá jen jako plané teoretizování, kdybychom nedávno nepoznali svět, který těmto kritériím přesně odpovídá. Saturnům měsíc Titan zkoumaný sondou Cassini má hustou atmosféru s povrchovými teplotami hluboko pod bodem mrazu. Na povrchu jsou zjevné známky přítomnosti kapalin, včetně říčních koryt a jezer. Onou kapalinou jistě nemůže být voda, ale právě některá z uvedených látek (přestože vědci nevylučují, že hlouběji pod povrchem se může vyskytovat i voda v kapalném stavu).
"Jestliže je na Titanu život, pak jedině takový, který je založen na nějakém pro nás exotickém principu," konstatuje profesor Schulze-Makuch. "Jeho objevení by nám velmi pomohlo při pochopení toho, co život vlastně je a jak jej hledat i jinde ve vesmíru."
Psáno pro Hospodářské noviny/Víkend