Život na planétach s vodíkom?
Valentín Korinek - 2020-05-22



Laboratórne experimenty ukazujú, že mikróby môžu žiť a rásť v atmosfére čistého vodíka. Objav by mohol rozšíriť škálu prostredí, v ktorých astronómovia hľadajú známky mimozemského života.


Táto štúdia nám zvyšuje šance, že život môžeme skutočne nájsť aj inde.


Seagerová a jej kolegovia umiestnili droždie a E. coli do malých fliaš s živným roztokom (Escherichia coli alebo skrátene E. coli. Je stálou súčasťou črevnej flóry ľudí a zvierat. Majú významnú úlohu pri zachovávaní fyziologických pochodov v čreve.). Vzduch z fliaš nahradili čistým plynným vodíkom, čistým plynným héliom a zmesou 80 percent dusíka a 20 percent oxidu uhličitého. Zvyšok fliaš obsahoval normálny vzduch.


Každých niekoľko hodín vedci odstránili niektoré mikróby pomocou hypodermickej ihly, aby sa spočítalo, koľko ich ostalo nažive. Mikróby sa dokázali replikovať v každej testovanej atmosfére. Samozrejme najviac sa im darilo vo fľašiach s normálnym pozemským vzduchom.


Okrem toho E. coli produkovala niekoľko plynov, ktoré sa už považujú za potenciálne biosignatúry alebo známky možného života, ak sa nachádzajú v atmosfére iných planét, vrátane amoniaku, metántiolu (Metántiol, taktiež aj metylmerkaptán je plynná organosírová zlúčenina s charakteristickým odporným zápachom) a oxidu dusného (rajského plynu).

Napriek tomu, že je  E. coli  jednoduchý organizmus, produkuje neuveriteľné množstvo plynov. Je preto dobre vedieť, ktoré plyny môžu byť produkované niečím živým a tak budeme vedieť preveriť ich biologický podpis na exoplanéte.

Hľadanie atmosféry bohatej na vodík však nestačí. Na planéte by sa mal tiež nachádzať ekvivalent živného vývaru ako to bolo v experimente s fľašami, aby sa životu darilo – niečo ako tekutý vodný oceán, v ktorom jednoduchšie dochádza k chemickým výmenám.

Astrobiológovia plánujú hľadať príznaky mimozemského života tak, že budú pozorovať hviezdy cez atmosféry exoplanét . Ak život na povrchu skalnej planéty emituje rozptylové plyny, budúce teleskopy, ako napríklad James Webb Space Telescope, by mohli tieto emisie odhaliť.

Otázkou je, či planéty s atmosférou čistého vodíka existujú. Na základe poznatkov, ako sa planéty vytvárajú, by takáto planéta bola veľmi vzácna.

Keďže je vodík ľahký, atmosféra na týchto planétach by bola hrubšia ako na Zemi. A tak ako na Zemi so stúpajúcou výškou klesá aj pomer plynov vytvárajúcich vzduch čo dýchame, mení sa aj pomer vodíka týchto planét. Znamená to, že cez takéto atmosféry prejde viac hviezdneho svetla,  čo by mohlo uľahčiť pozorovanie týchto atmosfér a hľadanie biosignatúr.

Výsledky experimentov s živnými prostrediami potvrdili, že mikróby prežívajú aj v atmosférach s dominantným héliom a dusíkom, tieto atmosféry by však boli tenšie, a preto by bolo ťažšie ich detegovať.

Aj napriek tomu, že život na Zemi môže existovať v podmienkach vodíkovej atmosféry, a teda potom by určite mal byť schopný mimozemský život prežiť aj na iných planétach, nemali by sme sa obmedzovať tým,  čo je pre život tu na Zemi prínosom alebo prekážkou. Život je dosť silný, aby to zvládol aj v tých najextrémnejších podmienkach.



Život na obývanej exoplanéte by mohol emitovať plyny, ktoré by sa hromadili v atmosfére, a tak umožniť astronómom na Zemi  ich detekciu. (Mark Garlick / Science Photo Library / Alamy Stock Photo)