Astrobiologi

“Er vi alene i universet?” - Jagten på liv i rummet er ikke nogen let opgave, og vi må nøje undersøge både Jorden, Solsystemet, og planeter omkring fjerne stjerner. Og måske bliver vi faktisk også nødt til at se lidt ind i os selv.

Hvad er liv?

En af de største udfordringer ved jagten på liv i rummet er, at vi faktisk ikke er helt sikre på, hvad vi leder efter. Det kan virke simpelt at kigge på sin ven, eller en fisk, eller måske endda et træ og se, at de er levende. Men hvad med en amøbe? Eller en bakterie? Eller et virus? 

Når livsformerne bliver meget små, kan overgangen fra ikke-levende til liv bliver sværere at få øje på.

Forskerne er stadig ikke helt enige om hvad liv er, men den bedste definition på liv vi har i dag er NASAs definition, der lyder:

“Liv er et selvopretholdende kemisk system der i stand til Darwinistisk evolution”

Og hvad betyder det så? Lad os lige prøve at bryde den ned i lidt mindre dele:

Et “kemisk system” betyder, at alle livsformer er lavet af kemi. Vi mennesker er ligesom alle andre livsformer på Jorden lavet af celler, og cellerne er mere eller mindre bare meget små balloner fyldt med kemi! Ballonerne er lavet af kulstof og de er fyldt med vand. En masse kemiske reaktioner finder sted inde i vandet, og det er dem, der holder os i live.

Illustration af de simpleste former for encellet liv. 

At det kemiske system skal være “selvopretholdende” betyder at de små kulstof-vandballoner som vi snakkede om før (vores celler), skal kunne holde sig selv i live ved at få energi fra omgivelserne. Planterne og mange bakterier får energi fra sollys, og vi dyr får energi ved at spise mad. For at kunne bruge energien må vi også trække vejret, så alt liv trækker vejret på forskellige måder.

Den sidste del af definitionen på liv var, at det skulle være i stand til “Darwinistisk evolution”. Charles Darwin er den forsker der fandt ud af, at liv udvikler sig med tiden, og at det tilpasser sig sine omgivelser for at overleve. Vi tror at alt liv bliver nødt til at kunne udvikle sig og tilpasse sig for at overleve, hvilket betyder at liv ofte vil være perfekt tilpasset til det miljø det bor i. Her på Jorden har alt liv et molekyle, der hedder DNA i deres celler, og det er ved at ændre på DNAet, at livet udvikler og tilpasser sig. 

Når vi leder efter liv i rummet, er det vi leder efter altså:

  • Flydende vand og kemi (gerne med kulstof), fordi det er det, vi bruger i vores celler.
  • Energi i omgivelserne, såsom sollys fra en stjerne. så livsformerne kan holde sig selv i live, og luft fra at de trækker vejret.
  • Noget der udvikler sig over tid, og måske endda noget der ligner DNA.

Det betyder altså, at vi ikke kun leder efter små grønne mænd eller andre rumvæsner, som dem man ser på film. Vi leder efter alle slags liv, og vi regner faktisk med at meget af det liv, vi finder, vil ligne bakterier mere end det ligner os, eller måske ser det helt anderledes ud, end vi overhovedet kan forestille os! 

 

Liv i Solsystemet

Vi ved, at der er liv på Jorden! Det betyder at det er muligt for liv at findes i Solsystemet. Men betyder det også, at der er liv på de andre planeter i Solsystemet? 

Det spørgsmål har vi længe prøvet at besvare, først ved at kigge på planeterne med teleskoper og senere ved at sende rummissioner og rovers (robotbiler) op til dem. I starten troede vi, at vi ville finde liv over det hele! At Venus ville være et tropisk paradis og Mars kunne være beboet af intelligente civilisationer.

Men det var bestemt ikke det vi fandt. Faktisk har vi ikke fundet noget liv overhovedet… 

Vi giver dog ikke op, for selvom der ikke er et overflod af liv, som vi kender det fra Jorden, kunne der måske stadig være mikroskopisk liv, eller vi kunne finde tegn på at der engang har været liv på planeterne, også selvom det liv måske er uddød nu.  

Det sted hvor vi mest leder efter liv, er på Mars. Faktisk har vi så mange missioner til Mars at vi har skrevet en hel sektion på vores hjemmeside der hedder “Missioner til Mars” hvor du kan læse meget mere om jagten på liv på den røde planet.

Nogle andre spændende steder, hvor vi leder efter liv i Solsystemet, er på nogle af månerne omkring Jupiter og Saturn. 

Europa, en af Jupiters største måner, forventes at have flydende have med saltvand under sin tykke iskappe. Dette billede er sammensat af billeder taget af Galileo rumsonden (Credit: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute)

Europa og dens planet Jupiter er blevet besøgt af mange missioner såsom Voyager og Galileo missionerne, der har taget billeder af månen, og målt overfladens temperatur, kemi. og magnetfelt. Det var ud fra disse målinger man fandt ud af at der formodentlig er flydende have på månen, og man har også fundet spændende kemi på overfladen, der lidt ligner det kemi vi kender fra liv på Jorden. 

Enceladus, en af Saturns måner, blev besøgt af rumsonden Cassini der fløj igennem en af månens gejsere. Rumsonden tog også dette billede af månen (Credit: NASA/JPL/Space Science Institute).

Det samme er sket for Enceladus, der sammen med sin planet Saturn er blevet besøgt af blandt andet Voyager missionerne, og senere Cassini der opdagede at Enceladus har gejsere der skyder flydende vand flere hundrede kilometer op over overfladen.

Selvom både Europa og Enceladus har flydende vand, ligger de meget langt fra Solen, så forskerne er lidt bange for, om de måske ikke har adgang til den energi, som liv skal bruge for at opretholde sig selv. Gejserne på Enceladus og lignende gejsere på Europa tyder dog på, at der kunne være vulkansk aktivitet på månen, og vi ved at vulkaner har en masse energi som livet kan bruge. Det er derfor muligt at månerne har enorme have fyldt med energi og kemi, og dette kunne måske være det perfekte miljø for liv at opstå i.

Vi har ikke fundet liv på månerne endnu, men ESA og NASA har missioner planlagt til begge måner, hvor de første, Europa Clipper og Juice, allerede er sendt af sted, og forventes at ankomme i 2030. Senere missioner forventes at lande på månerne for at lede efter tegn på liv på overfladen, og måske endda finde vej ned til de dybe have under is-skorperne. 

 

Liv omkring fjerne stjerner

Som I kan læse i vores sektion “Exoplaneter” er Solsystemet ikke det eneste system med planeter. Vi kender i dag mere end 6000 planeter omkring fjerne stjerner, og forskerne finder nye planeter hver dag. Mange af disse exoplaneter ser ud til at ligne Jorden både i deres størrelse, og i hvor langt væk de ligger fra deres stjerne. 

Trappist-1 systemet er med sine syv exoplaneter på størrelse med Jorden et af de planetsystemer der ligner Solsystemet mest.

Afstanden til stjernen er vigtig, fordi det kan være afgørende for, om der kan være flydende vand på planeten: Hvis planeten er for tæt på sin stjerne, vil der være for varmt, og vandet vil begynde at koge og fordampe. Hvis planeten er for langt fra sin stjerne, vil der være for koldt og vandet vil fryse til is. Den helt rigtige afstand til stjernen er det, vi kalder den beboelige zone, og det er der, hvor vand kan være flydende.

Når vi så har fundet en planet i den beboelige zone, vil vi gerne kigge efter liv på den. Men det er svært med exoplaneter, fordi de er så langt væk, at vi ikke kan sende rummissioner til dem, på samme måde som vi kan med planeterne i Solsystemet. Det ville tage hele 80.000 år at sende en rummission til den nærmeste exoplanet. 

Så det vi gør i stedet for, er at kigge på planeterne på afstand med vores teleskoper, og her har især teleskoper som James Webb rumteleskop været vigtige. James Webb kan nemlig se det lag af luft, der ligger om mange planeter - det som vi kalder atmosfæren. 

Som vi beskrev tidligere, vil liv bruge energi i form af sollys eller mad til at holde sig selv i live, og for at kunne gøre dette bliver livsformen nødt til at trække vejret. Når vi mennesker trækker vejret, trækker vi en slags luft ind i lungerne (ilt), og vi puster en anden slags luft ud af lungerne (kuldioxid). På den måde ændrer vi luften, eller atmosfæren, omkring os. Forskellige slags liv bruger forskellige slags luft, men vi vil alle sammen ændre atmosfæren omkring os. Derfor kan man se, om der er liv på en planet ved at kigge på dens atmosfære, fordi atmosfæren ser helt anderledes ud, hvis der er liv. 

Livet på Jorden ændrede dens atmosfære. Her ser vi en illustration af atmosfæren før der kom liv og nu.

Hvis fjerne rumvæsner kiggede på Jordens atmosfære, ville de se, at det luft der er mest af er kvælstof, og det luft der er næstmest af er ilt. Hvis Jorden ikke havde noget liv, ville der ikke være ilt overhovedet, så rumvæsnerne ville straks kunne se at der er noget galt, og at der må være liv der lukker ilt ud i atmosfæren. 

Vores forskere prøver at gøre det samme med exoplaneter, og selvom de ikke har fundet sikre tegn på liv endnu, har de allerede fundet flere planetsystemer, der er spændende: såsom TRAPPIST 1 systemet der har hele syv planeter på størrelse med Jorden, hvoraf flere ligger i den beboelige zone, og K2-18b der har både en atmosfære, flydende vand, og spændende kemi. 

 

Intelligent liv

Det er uvist hvor mange forskellige former for liv der har boet på jorden, men forskerne er kommet frem til alt mellem to millioner og fem billioner forskellige arter. Hvad vi ved med sikkerhed er, at kun ÉN af dem udviklede teknologisk intelligens. Kun én art begyndte at observere verdensrummet med teleskoper og byggede rumraketter. Én teknologisk art er virkelig ikke særlig mange, hvis der har været fem billioner forskellige arter på Jorden.

Dette er grunden til, at vi ikke regner med, at det meste liv i rummet ligner os. Fordi ikke engang det meste liv på Jorden ligner os, og vi er endda i familie. 

Vi håber dog stadig på, at der kunne findes rumvæsner, der har udviklet sig lidt på samme måde som os, og som også har opfundet teknologi, for det ville betyde at vi måske kan kommunikere med dem. Derfor startede vi SETI-projektet, der står for “Search for Extra-Terrestrial Intelligence”, eller “Søgen Efter Udenjordisk Intelligens”. 

SETI lytter ud i rummet efter signaler fra intelligent liv, der prøver at tale med os. De lytter mere eller mindre efter lyden af teknologi, og især efter såkaldte radiobølger, som også er dem, vi bruger i vores radioer, telefoner, og fjernsyn. Det er fordi vi har fundet ud af, at radiobølger ser ud til at være de mest effektive signaler at sende igennem rummet, og vi regner med at intelligente rumvæsner vil komme frem til samme opdagelse, og derfor også vil vælge radiobølger at kommunikere med. 

Vi har endnu ikke modtaget noget signal, og om det er fordi der ikke er andre livsformer med teknologisk intelligens, eller fordi vi bare ikke har fundet dem, er svært at sige. 

Men vi her på Planetarium tror at det er vigtigt at huske på, at der er ufatteligt mange forskellige måder at udvikle sig på og mange forskellige former for intelligens. Vi mennesker har lidt en tendens til at sætte os selv op på en piedestal, og det kan være svært for os at acceptere, at vi bare er én ud af mange livsformer på Jorden, der alle sammen excellerer med hver sin overlevelsesstrategi. 

Så selv hvis det liv vi finder i rummet ikke ligner eller tænker som os, og selv hvis det ikke bruger teknologi som vi gør, bør det stadig mødes med den største respekt og nysgerrighed, og hvor ville det dog være fantastisk endelig at møde dem vi deler universet med.