Co jest najważniejszą motywacją dla wysyłania kolejnych sond do bliższych i dalszych obiektów naszego Układu Słonecznego? Na pewno naukowa ciekawość. Co jeszcze? Czy są powody mniej racjonalne, czy kierujemy się nie tylko rozumem, ale i sercem? Może czujemy się samotni i po prostu szukamy braci w życiu? I podobnie jak Puchatek, im bardziej Go nie znajdujemy, tym bardziej i usilniej szukamy. Już raczej nie wierzymy w życie humanoidalne, w dwunożne i dwuręczne istoty rodem z „E.T.” Stevena Spielberga. Więc trochę odpuszczamy, luzujemy wymagania, manipulujemy definicją życia ale dalej szukamy. To już nie musi być życie takie jak tu, na Ziemi, rozwinięte życie przez duże „Ż”, mogą być także jego ślady, sprzyjające (niewykluczające) środowisko, cząsteczki i rodniki organiczne. Ciągle mamy nadzieję, że COŚ albo przynajmniej _coś znajdziemy. I coś rzeczywiście znajdujemy. Od kilkudziesięciu lat, w miarę postępu możliwości technicznych, penetrujemy bliższy i dalszy Kosmos. 

Poniżej przedstawię krótki przegląd, podsumowanie obecnego stanu badań poszczególnych planet i planetoid naszego Układu Słonecznego. Badań bezpośrednich, nie obserwacji teleskopowych, bo inaczej ten wpis rozrósłby się do niestrawnych rozmiarów. 

Wenus

Tak się składa, że o Wenus pisałem niedawno (Wenus – porzucona kochanka). Warunki panujące na niej nie pozwalają, i nie pozwolą w najbliższej przyszłości, dokonywać bezpośrednich badań próbek gruntu. Jednak na podstawie badań atmosfery oraz obserwacji powierzchni planety, a także zaawansowanych symulacji komputerowym można wywnioskować, że jeszcze 300-500 milionów lat temu powierzchnia Wenus była czynna wulkanicznie. Mało tego, symulacje wykonane na podstawie wyników badań sondy Pioneer Venus wykazały z dużym prawdopodobieństwem, że 2-3 miliardy lat temu na Wenus istniały warunki sprzyjające powstaniu i utrzymaniu życia. Teraz jest „piekłem na ziemi”.

Mars

Mars jest najlepiej poznaną planetą z całej czwórki (załóżmy na potrzeby tego artykułu, że Księżyc także jest planetą). Aktywna eksploracja Marsa rozpoczęła się wiele lat temu. Po jego powierzchni poruszały się łaziki, zebrano i przeanalizowano mnóstwo próbek, myślimy o wyprawie załogowej.

Z dużym prawdopodobieństwem można przypuszczać, że w odległej przeszłości Mars był planetą cieplejszą, bardziej wilgotną, z grubszą atmosferą. Było to miliardy lat temu. I nic to, że 4 miliardy lat temu moc promieniowania Słońca wynosiła ok. 70% mocy dzisiejszej i obliczenia wykazują, że ewentualna woda na Marsie musiałaby być w postaci lodu. Ówczesne zasoby promieniotwórczego uranu i toru w bryle planety mogły (teoretycznie) roztopić wodny lód. Dowodzą tego przeprowadzone symulacje (znowu symulacje). 

Ziemia

Wiadomo, na Ziemi trwa złoty wiek, życie powstałe 3-3,5 miliarda lat temu rozwija się, a zdarzające się katastrofy nie spowodowały znaczącego dlań zagrożenia. Owszem, były wymierania, ale życie odradzało się, ewoluowało i rozwijało się dalej. Można powiedzieć, że z tej trójki tylko my mieliśmy szczęście przetrwać. Nie potrzebujemy snucia teorii i naginania faktów, życie na Ziemi istnieje, wystarczy wyjrzeć za okno albo spojrzeć w lustro (inteligentna forma życia). 

Księżyc

Każdy wie, że Księżyc, mimo swojej „skalistości”, jest jałowy jak wnętrze reaktora atomowego. Nie ma na nim śladu atmosfery ani żadnych innych przejawów obecnego czy przeszłego życia. Nie ma tektoniki i magnetyzmu, totalny bezruch i beznadzieja. Nie ma Pana Twardowskiego ani Księżycowych Ludzi (tych od Pana Kleksa). Czy Księżyc zawsze taki był? Czy po oderwaniu się od Ziemi w wyniku kosmicznej kolizji z Theą, od razu stał się taki, jaki jest obecnie? Oczywiście, że nie, ale potrzebujemy na to dowodów. I oto pojawiła się szansa na znalezienie dowodu na sejsmiczną aktywność Księżyca. 

20 sierpnia 2024 pisałem (Księżyc Zatoką Perską przyszłości (4). Woda) napisałem:

W tekstach Księżyc Zatoką Perską przyszłości?, Księżyc Zatoką Perską przyszłości (2)? Chang’e-6 wylądował i Księżyc Zatoką Perską przyszłości? (3). Regolit pisałem o serii chińskich misji Chang’e, a zwłaszcza ostatniej – Chang’e-6, która odwiedziła „ciemną” stronę Księżyca i przywiozła stamtąd pierwsze próbki skał powierzchniowych i głębinowych. O Chang’e-5 ledwie wspomniałem. Okazuje się, że to poważne niedopatrzenie, bo właśnie badanie próbek skał „piątki” przyniosło nieoczekiwane (a może z drżeniem serca oczekiwane) rezultaty. ….

O wynikach analizy próbek zebranych przez Chang’e-6 będziemy informować w Eksperymencie Myślowym, jak tylko się ukażą. Może za 4 lata, a może wcześniej.

Minęły trzy miesiące i mamy następne wyniki badań skał księżycowych. Okazuje się, że nasz satelita wykazywał dużą aktywność wulkaniczną zanim stał się martwym globem. To już trzeci obiekt kosmiczny, którego historię zaczynamy (z powodzeniem) odtwarzać.

Pozostałe planety i księżyce Układu Słonecznego a także jedna asteroida

O Merkurym nie ma co mówić. Ta najbliższa Słońcu planeta z racji swojego położenia nie ma i nie miała szans na rozwój życia biologicznego w żadnej znanej formie. Brak atmosfery, szczątkowe pole magnetyczne i temperatura powierzchni wahająca się od -180⁰C do 430⁰C są warunkami ekstremalnymi. Trudno też przypuszczać, że w przeszłości były inne.

Pozostałe planety to gazowe olbrzymy: Jowisz, Saturn, Uran i Neptun. Nie są to planety skaliste, a warunki fizyczne, z uwagi na ogromne ich masy, raczej nie pozwalają na przeprowadzenie dobrze rokujących symulacji w kierunku możliwego życia, nawet przy najbardziej karkołomnych i naciąganych założeniach i warunkach początkowych. Pozostał jeszcze Pluton, który, jak wiadomo, planetą nie jest, tak orzekła Międzynarodowa Unia Astronomiczna.

Nie bez powodu potraktowałem Księżyc na równi z planetami. Satelity największych gazowych olbrzymów mają wielkość porównywalną do Merkurego, a ponadto rokują badawczo (poszukiwanie życia) bardziej niż Wenus i Mars. Przyjrzyjmy się im, w kolejności malejących szans na znalezienie na nich przejawów życia.

1. Europa, księżyc Jowisza. Średnica: ~3,121 km, masa: ~4,8 × 10²² kg. Porównanie z Ziemią: Nieco mniejsza od naszego Księżyca (Europa ma ~90% jego średnicy). Charakterystyka: Europa ma lodową skorupę, pod którą prawdopodobnie znajduje się ocean ciekłej wody, być może o większej objętości niż wszystkie ziemskie oceany razem wzięte. Atuty dla życia: Geotermiczne ogrzewanie dna oceanu (wywołane grawitacyjnymi siłami Jowisza) może tworzyć hydrotermalne kominy, które są potencjalnymi oazami dla życia. Eksploracja: Planowane misje, takie jak Europa Clipper (NASA), mają zbadać ten księżyc pod kątem jego habitabilności¹. O starcie i celach misji Europa Clipper pisał obszernie Mirosław Dworniczak w tekście Europa Clipper – podróż w kierunku Jowisza.
2. Enceladus, księżyc Saturna. Średnica: ~504 km, masa: ~1,08 × 10²⁰ kg. Porównanie z Ziemią: Bardzo mały w porównaniu do naszego Księżyca (około 1/7 jego średnicy). Charakterystyka: Enceladus ma podpowierzchniowy ocean ciekłej wody i wyrzuca gejzery bogate w wodę, organiczne związki oraz sól z pęknięć w lodowej skorupie. Atuty dla życia: W składzie gejzerów znaleziono organiczne cząsteczki, a woda jest w stanie ciekłym dzięki wewnętrznemu ogrzewaniu. Eksploracja: Dane z misji Cassini sugerują, że warunki na Enceladusie mogą sprzyjać życiu.
3. Ganimedes, księżyc Jowisza. Średnica: ~5,268 km, masa: ~1,48 × 10²³ kg. Porównanie z Ziemią: Ganimedes jest największym księżycem w Układzie Słonecznym, większym nawet od Merkurego. Charakterystyka: Największy księżyc w Układzie Słonecznym, posiada wielowarstwowy system oceanów i lodu, z oceanem ciekłej wody znajdującym się prawdopodobnie między warstwami lodu. Atuty dla życia: Własne pole magnetyczne może chronić wewnętrzne warstwy przed promieniowaniem kosmicznym. Eksploracja: Bada go misja JUICE (ESA), która wystartowała w 2023 roku.
4. Tytan, księżyc Saturna. Średnica: ~5,151 km, masa: ~1,35 × 10²³ kg. Porównanie z Ziemią: Drugi co do wielkości księżyc w Układzie Słonecznym, nieco mniejszy od Ganimedesa, ale większy od Merkurego. Charakterystyka: Tytan ma gęstą atmosferę bogatą w azot i powierzchniowe zbiorniki węglowodorów, takich jak metan i etan. Pod powierzchnią może znajdować się ocean ciekłej wody. Atuty dla życia: Choć warunki są zimne, chemia organiczna na Tytanie może dostarczać składników potrzebnych do powstania życia. Eksploracja: Misja Dragonfly (NASA, planowana na 2027 rok) ma badać jego powierzchnię i atmosferę.
5. Callisto, księżyc Jowisza. Średnica: ~4,821 km, masa: ~1,08 × 10²³ kg. Porównanie z Ziemią: Czwarty co do wielkości księżyc w Układzie Słonecznym, porównywalny z Ganimedesem i Tytanem. Charakterystyka: Callisto jest stosunkowo nieaktywna geologicznie, ale może posiadać podpowierzchniowy ocean. Atuty dla życia: Ze względu na małą aktywność geologiczną i odległość od Jowisza, Callisto jest w niewielkim stopniu narażona na promieniowanie, co czyni ją interesującą pod kątem habitabilności.

Badamy również asteroidy, a jakże. Mirek Dworniczak opisał w „Kapsuła z sondy OSIRIS-REx wróciła na Ziemię„, „Ozyrys wraca na Ziemię” i „Niezwykłe odkrycie w regolicie z Bennu” przebieg misjii OSIRIS-REx oraz wstępne wyniki badań materii z asteroidy Bennu. Co odkryto w przywiezionym (przyleconym) materiale? Poczytajcie we wpisach pod podanymi linkami. Na pewno nie będzie to zmarnowany czas.

Podsumowanie. Co dalej?

Jak widać szukamy życia na wielu frontach. I jak pisałem wcześniej, w serii wpisów Życie w Kosmosie….. („Życie w Kosmosie, czyli z pamiętnika malkontenta„, „Życie w Kosmosie[2]. Chyba jednak jesteśmy jedyni” i „Życie w Kosmosie[3]. Wszechświat uszyty na miarę„), raczej nic z tego nie będzie. Niech jednak hasło „poszukiwanie życia” będzie medialnym pretekstem do rozwoju czystej nauki i zaawansowanej technologii, których osiągnięcia przydadzą się nam w przyszłości w innych dziedzinach, bardziej praktycznych.

Przypisy

1. habitabilność to zdolność planety/księżyca do zamieszkania przez złożone formy życia. ↩︎