For å finna romvesen må vi tenkja oss liv annleis enn det vi kjenner til

Frå klattliknande manetar til steinaktig lav vrimlar planeten vår med eit mangfald av liv som til og med gjer det vanskeleg å skjøne at nokre av organismane vi ser er i live. Der ligg utfordringa i å leita etter livet slik vi ikkje kjenner det: romvesen-biologien som kan vere vanleg på andre planetar, der tilhøva kan vera ulikt alt vi har sett før.

– Universet er ein veldig stor stad. Truleg er det slik at viss vi kan førestille oss nok, finst det sannsynlegvis på ein planet der ute, seier Morgan Cable, astrokjemikar ved Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California.

– Spørsmålet er, vil vi kunna finna det?

I fleire tiår har astronomar vurdert spørsmålet om liv på andre planetar ved å avgrensa søket til organismar som stort sett liknar dei vi har her. I 1976 undersøkte Viking-landarane til NASA jordprøver frå Mars, og freista å gi liv til dei ved hjelp av dei organiske næringsstoffa som mikrobane på jorda likar, nok som hadde mangelfulle resultat. Seinare i år vil ExoMars Traca Gas Orbiter frå European Space Agency byrja å undersøka metan i atmosfæren til Mars, ettersom det jordaktige bakterielivet på planeten kan produsere dette. Mars 2020-roveren til NASA vil òg skanna etter karbonbaserte sambindingar frå moglege Mars-organismar frå fortida eller i dag.

Men miljøet på Mars er ikkje så veldig likt det på jorda, og dei eksoplanetane som astronomane finn kring andre stjerner er enno meir framande – mange av dei er heilt ulike alt i vårt solsystem. Difor er det viktig å utvida søket etter liv. Vi må opna tankane våre for fullstendig framande typar biologiske, kjemiske, geologiske og fysiske prosessar.

– Alle ser etter «biosignaturar», men desse er meiningslause fordi vi ikkje har nokon andre døme på biologi, seier kjemikaren Lee Cronin ved University of Glasgow.

• LES OGSÅ: Fann vassdamp på Jupiter-måne

For å opna tankane våre må vi gå back to basics og vurdera dei grunnleggjande føresetnadene for liv. Først trengst det ein form for energi, som til dømes frå vulkanske varmekjelder eller hydrotermiske ventilar. Det ser ut til å utelukka planetar eller månar som manglar ei sterk kjelde til intern varme. Livet treng òg vern mot romstråling, til dømes eit atmosfærisk ozonlag. Mange nyoppdaga planetar på storleik med vår eigen, inkludert dei som er rundt Trappist-1 og Proxima Centauri, går i bane kring raude dvergstjerner med kraftige nok bluss til å kunna fjerna atmosfæren til ein planet. Undersøkingar gjort av James Webb Space Telescope (JWST), som blir sendt ut neste år, vil avsløra om vi må utelukka desse verdene òg.

Til sist: Alt vi veit om livet tilseier at det krevst ei form for flytande løysemiddel der kjemiske interaksjonar kan føra til sjølvreplikerande molekyl. Vatn er svært effektivt i denne samanhengen. Det gjer det lettare å laga og å bryta opp kjemiske bindingar, setja saman protein eller andre strukturelle molekyl, og – for ein faktisk organisme – mating og å verta kvitt avfall. Difor fokuserer planetforskarar for tida på ei «leveleg sone» rundt stjerner, dei stadane der ei verd kan ha rett temperatur for flytande vatn på overflata si.

Desse avgrensingane gjev enno eit forvirrande utval av mogelegheiter. Kan hende andre væsker kan brukast i staden for vatn. Eller ein mindre eksotisk mogelegheit: Kanskje kan biologi oppstå i det underjordiske havet på ei framand verd dekka med is. Ei slik verd kan tilby energi, vern og flytande vatn, men gjev likevel nesten ingen utvendige teikn på livet sitt, noko som gjer det vanskeleg å oppdaga. Når det gjeld planetar kring andre stjerner veit vi ikkje nok til å seia kva som skjer (eller ikkje skjer) der enno.

– Det er vanskeleg å førestille seg at vi definitivt kan finna liv på ein eksoplanet, vedgår Jonathan Lunine, planetforskar ved Cornell University; – Men det ytre solsystemet er tilgjengeleg for oss.

• LES OGSÅ: Svenske hobbyforskarar skal måla elektriske felt på månen

Søket etter eksotisk liv må difor byrja nær her heime. Månane til Saturn og Jupiter let oss testa om biologi kan eksistera utan ein atmosfære. Månen Europa nær Jupiter og Enceladus nær Saturn har begge indre hav og interne varmekjelder. Enceladus spyr ut store geysirar av vassdamp frå sørpolen sin; Europa ser òg ut til å pusta ut sporadisk damp. Framtidige romoppdrag kunne fly gjennom dampen og studera dei for å finna moglege biokjemikaliar. Den føreslegne Europa-landaren til NASA, som kan sendast opp om om lag ti år, vil kunna søkja ut moglege mikrobefulle havvatn som har sivd opp eller snødd ned att på overflata.

I mellomtida kan ein annan Saturn-måne, Titan, fortelja oss om livet kan oppstå utan flytande vatn. Titan er full av innsjøar av metan og etan som blir fylt opp av eit sesongbasert hydrokarbonregn. Lunine og kollegaene hans har spekulert på om liv kan oppstå ved desse frigide omstenda. Det finst fleire velformulerte (men enno ikkje finansierte) konsept for ein landar som kan undersøkja metanhava på Titan og sjå etter mikrobielt liv.

For dei mange sære eksoplanetane som ikkje liknar noko i solsystemet vårt, må forskarane likevel stola på laboratorieforsøk og rein fantasi.

– Vi leitar enno etter dei grunnleggjande fysiske og kjemiske krava til liv, men vi prøver å halda netta ute så breitt som mogleg, seier Morgan Cable.

Eksoplanetforskarar som Sara Seager ved Massachusetts Institute of Technology og Victoria Meadows ved University of Washington har laga modellar for ulike typar moglege planetatmosfærar og typar kjemiske signaturar som former for liv kan setja på desse.

• LES OGSÅ: Elon Musk vil atombomba Mars

No er ligg det på NASA og andre rombyrå å laga instrument som er i stand til å oppdaga så mange teikn på liv som mogleg. Dei fleste teleskopa i dag kan berre nå eit avgrensa utval av bølgjelengder.

– Viss du tenkjer på spekteret som persienner, er det berre nokre få lamellar som er fjerna. Det er ikkje ein veldig god måte å finne samansetjinga på, seier Jonathan Lunine.

Som følgje av dette har astronomar leia av Seager og Scott Gaudi frå Ohio State University føreslege Habitable for Exposure Mission (HabEx) for NASA for 2030 eller 2040-åra. Det vil skanna eksoplanetar over eit breitt spekter av optiske og nær-infrarøde bølgjelengder for teikn på oksygen og vassdamp.

Å ha eit breitt søk for liv på andre planetar vil ikkje vera lett, og det vil ikkje vera billeg, men det vil sikkert vera transformativt. Sjølv om astrobiologar ikkje skulle finna noko vil den kunnskapen i seg sjølv fortelja oss kor spesielt livet her på jorda er. Og alle former for suksess vil endra livet på jorda. Å finna bakteriar på Mars som er som våre vil fortelja oss at vi ikkje er åleine. Å finna metansvømmande organismar på Titan vil fortelja oss at vår måte ikkje er den einaste måten å skapa liv på.

Uansett vil vi jordbuarar aldri sjå på kosmos på same måte att.

• LES OGSÅ: Leitar etter romvesen

Ramin Skibba er astrofysikar og forskingsjournalist. Teksten vart først publisert i Aeon.co og er omsett til nynorsk av Arnt Olav Foseide under CC BY-ND 4.0-lisens.