Με προφανή εξαίρεση την Γη, κανένα ουράνιο σώμα του Ηλιακού μας συστήματος δεν έχει συνθήκες ευνοϊκές για την ανάπτυξη σύνθετων μορφών ζωής. Η ανακάλυψη, ωστόσο, των επονομαζόμενων ακραιόφιλων οργανισμών οι οποίοι επιβιώνουν σε ορισμένα από τα πιο ακραία και εχθρικά για την ζωή περιβάλλοντα του πλανήτη μας, εγείρει την συναρπαστική πιθανότητα να έχουν αναπτυχθεί αντίστοιχοι μικροοργανισμοί και αλλού στο Ηλιακό μας σύστημα. Επομένως, ποια σώματα του Ηλιακού μας συστήματος θα μπορούσαν, έστω και θεωρητικά, να ευνοήσουν την εμφάνιση μικροβιακών μορφών ζωής;
 
Μία από τις θεμελιώδεις προϋποθέσεις για την εμφάνιση της ζωής, όπως τουλάχιστον την γνωρίζουμε, είναι η ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή, που με την σειρά της εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την επιφανειακή θερμοκρασία και κατά συνέπεια από την απόσταση ενός πλανήτη από το άστρο του.

Με άλλα λόγια, προκειμένου ένας πλανήτης να είναι ευνοϊκός για την εμφάνιση της ζωής θα πρέπει να βρίσκεται σε τέτοια απόσταση από το άστρο του, ώστε να διατηρεί το νερό στην επιφάνειά του σε υγρή μορφή. Γύρω από τον Ήλιο, λοιπόν, αλλά και γύρω από κάθε άλλο άστρο, διαμορφώνεται μια Κατοικήσιμη Ζώνη, τα εξωτερικά όρια της οποίας προσδιορίζουν την μέγιστη και την ελάχιστη απόσταση από το μητρικό άστρο, όπου το νερό σ’ έναν πλανήτη μπορεί να υπάρχει σε υγρή μορφή.

Υπενθυμίζουμε, ωστόσο, ότι η θερμοκρασία ενός πλανήτη δεν εξαρτάται μόνο από την εγγύτητά του προς το άστρο του, αλλά και από άλλους παράγοντες, όπως την περιεκτικότητα της ατμόσφαιράς του σε αέρια του θερμοκηπίου, την ανακλαστικότητα της επιφάνειάς του κ.ά..

Η φωτεινότητα, όμως, ενός άστρου δεν παραμένει σταθερή κατά την διάρκεια της εξέλιξής του, αλλά αυξάνει διαρκώς για όσο χρονικό διάστημα μετατρέπει το υδρογόνο του πυρήνα του σε ήλιο. Γι’ αυτό και η Κατοικήσιμη Ζώνη ενός άστρου δεν παραμένει σε σταθερή απόσταση απ’ αυτό, αλλά «μεταναστεύει» προς όλο και μεγαλύτερες αποστάσεις. Το ίδιο ισχύει και στο Ηλιακό μας σύστημα, αφού σε περίπου 1 δισ. χρόνια η Κατοικήσιμη Ζώνη του θα έχει μετατοπιστεί προς τα έξω, αφήνοντας τον πλανήτη μας απροστάτευτο.

Ξεκινώντας από τον Ερμή, ο πλησιέστερος πλανήτης προς τον Ήλιο δεν έχει τις συνθήκες που απαιτούνται για την ανάπτυξη της ζωής. Πραγματικά, ο πλανήτης αυτός βρίσκεται τόσο κοντά στον Ήλιο, ώστε η θερμοκρασία στο ημισφαίριό του που βλέπει προς αυτόν ανέρχεται στους 427 °C, την ίδια στιγμή που η θερμοκρασία στο αντίθετο ημισφαίριο βυθίζεται στους -173 °C.

Επιπλέον, η μικρή του μάζα, και κατά συνέπεια η ασθενής βαρυτική του έλξη, δεν επέτρεψαν στον Ερμή να διατηρήσει ατμόσφαιρα που θα συνέβαλε στην εξισορρόπηση των θερμοκρασιών στα δύο του ημισφαίρια. Εκτός αυτού, η σχεδόν ανύπαρκτη ατμόσφαιρα του Ερμή, η απουσία ασπίδας του όζοντος και το ασθενές μαγνητικό του πεδίο αφήνουν τον πλανήτη αυτόν απροστάτευτο απέναντι στην υπεριώδη ακτινοβολία του Ήλιου και τον ηλιακό άνεμο, που τον «αποστειρώνουν» έτσι διαρκώς.

Η Αφροδίτη, από την άλλη, έχει ακόμη υψηλότερη επιφανειακή θερμοκρασία από τον Ερμή, γεγονός που οφείλεται σε ένα ανεξέλεγκτο και αυτοτροφοδοτούμενο φαινόμενο του θερμοκηπίου, το οποίο προκαλείται από την τεράστια συσσώρευση CO2, που παγιδεύει την υπέρυθρη ακτινοβολία.

Πραγματικά, η γεμάτη CO2 ατμόσφαιρά της είναι τόσο πυκνή, ώστε η πίεση στην επιφάνειά της είναι τουλάχιστον 90 φορές μεγαλύτερη απ’ αυτήν της Γης, ενώ η θερμοκρασία της αγγίζει τους 465°C, γεγονός που την καθιστά εντελώς εχθρική για την εμφάνιση της ζωής.

Κάποιοι επιστήμονες, εντούτοις, διερευνούν την πιθανότητα να εμπεριέχουν τα νέφη της Αφροδίτης χημικές ενώσεις, οι οποίες θα μπορούσαν να δώσουν το έναυσμα για κάποιας μορφής βιολογική δραστηριότητα.

Ούτε, όμως, το ερημωμένο, άνυδρο και παγωμένο τοπίο του Άρη ευνοεί σήμερα την παρουσία της ζωής. Η ατμόσφαιρα του κόκκινου πλανήτη αποτελείται σχεδόν αποκλειστικά από CO2 και είναι τόσο αραιή, ώστε δεν μπορεί να διατηρεί το νερό στην επιφάνειά του σε υγρή μορφή, παρά μόνο φευγαλέα.

Εκτός αυτού, η απουσία ασπίδας του όζοντος, αλλά και το ιδιαίτερα ασθενές μαγνητικό του πεδίο, αφήνουν τον πλανήτη αυτόν εντελώς απροστάτευτο στην υπεριώδη ηλιακή ακτινοβολία και τα ενεργητικά σωματίδια του ηλιακού ανέμου και των κοσμικών ακτίνων.

Παρόλα’ αυτά, οι περισσότεροι επιστήμονες συμφωνούν ότι στο απώτερο παρελθόν του ο Άρης διέθετε νερό σε υγρή μορφή και μάλιστα σε μεγάλες ποσότητες. Οι πρώτες ενδείξεις για το υγρό παρελθόν του Άρη ήρθαν στο φως χάρη στις εικόνες που ελήφθησαν από την διαστημοσυσκευή Mariner 9 το 1971–72, πολλές απ’ τις οποίες απεικονίζουν εμφανή ίχνη διάβρωσης της επιφάνειάς του.

Έκτοτε, οι διαστημοσυσκευές και τα τροχιακά αστεροσκοπεία που τέθηκαν σε τροχιά γύρω του, καθώς και τα ρομποτικά οχήματα που προσεδαφίστηκαν στην επιφάνειά του, ανακάλυψαν σημαντικές ποσότητες πάγου, τόσο στους πόλους του όσο και στο υπέδαφός του.
 
Γνωρίζουμε, για παράδειγμα, ότι ο πάγος που έχει συσσωρευτεί στον νότιο πόλο του έχει πάχος 3,7 km, αρκετό δηλαδή, ώστε να καλύψει ολόκληρη την επιφάνεια του Άρη κάτω από τουλάχιστον 10 m νερού. Σύμφωνα, ωστόσο, με τις τελευταίες αναλύσεις των δεδομένων που συνέλεξε η διαστημοσυσκευή MAVEN, το νερό που υπήρχε κάποτε στην επιφάνεια του κόκκινου πλανήτη ήταν τόσο πολύ, ώστε θα μπορούσε να την καλύψει σε βάθος 137 m.

Πραγματικά, όλα τα στοιχεία που έχουμε συλλέξει ως τώρα καταδεικνύουν ότι ο πλανήτης αυτός ήταν κάποτε ένας αρκετά πιο θερμός και «υγρός» πλανήτης, με σημαντική ατμόσφαιρα και αρκετά υψηλότερη επιφανειακή θερμοκρασία και πίεση, ενώ το νερό στην επιφάνειά του σχημάτιζε ποτάμια, λίμνες και θάλασσες1.

Δεν γνωρίζουμε ακόμη επακριβώς το πώς εντέλει έχασε ο Άρης το νερό που κάποτε διέθετε ή εάν μέρος του κατέληξε με κάποιον τρόπο στο εσωτερικό του. Σύμφωνα, ωστόσο, με τις έως τώρα έρευνες, ο Άρης απώλεσε το νερό του, όταν εξασθένησε η προστατευτική ασπίδα του μαγνητικού του πεδίου, γεγονός που επέτρεψε στα σωματίδια του ηλιακού ανέμου να συμπαρασύρουν την ατμόσφαιρά του στο Διάστημα.

Το γεγονός, όμως, ότι στον πλανήτη αυτόν επικρατούσαν κάποτε συνθήκες κατάλληλες για την εμφάνιση της ζωής είναι εξαιρετικά ενδιαφέρον, αφού σε εκείνο το σαφώς ευνοϊκότερο περιβάλλον θα μπορούσαν άνετα να έχουν αναπτυχθεί μικροβιακές μορφές ζωής. Θα μπορούσαν άραγε κατάλοιπα αυτής της ζωής να έχουν επιβιώσει ακόμη και σήμερα βαθιά στο υπέδαφος; Ίσως το μάθουμε κάποτε.

Ο Δίας, ο Κρόνος, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας από την άλλη, μοιάζει απίθανο να φιλοξενούν μικροβιακές μορφές ζωής. Πραγματικά, οι αέριοι γίγαντες του Ηλιακού μας συστήματος δεν έχουν στερεή επιφάνεια και βρίσκονται σαφώς εκτός της Κατοικήσιμης Ζώνης.

Οι παγωμένες θερμοκρασίες στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιράς τους και οι υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες που επικρατούν βαθιά στο εσωτερικό τους είναι απαγορευτικές για οποιαδήποτε μορφή ζωής.

Κι’ όμως, θεωρητικά τουλάχιστον, ορισμένοι από τους δορυφόρους τους θα μπορούσαν να φιλοξενούν μικροβιακές μορφές ζωής, παρόλο που κι’ αυτοί βρίσκονται εκτός της Κατοικήσιμης Ζώης. Είναι γεγονός ότι οι περισσότεροι από τους δορυφόρους αυτούς περιέχουν μεγάλες ποσότητες νερού, έστω και με την μορφή πάγου, ενώ ορισμένοι απ’ αυτούς περιέχουν και συμπυκνωμένους υδρογονάνθρακες, καθώς και άλλες οργανικές ενώσεις στην επιφάνειά τους.

Το πρόβλημα που αντιμετωπίζει η πιθανή ύπαρξη ζωής σ’ αυτούς είναι ότι εξαιτίας της μεγάλης τους απόστασης από τον Ήλιο, η επιφανειακή τους θερμοκρασία είναι απαγορευτικά χαμηλή.

Υπάρχει, όμως, ένας φυσικός μηχανισμός που, σε κάποιους απ’ αυτούς τουλάχιστον, μπορεί να αυξήσει την θερμοκρασία στο εσωτερικό τους, τόσο πολύ μάλιστα ώστε να διατηρούν το νερό που υπάρχει εκεί σε υγρή μορφή. Ο μηχανισμός αυτός δεν είναι άλλος από την παλιρροϊκή θέρμανση.

Καθώς, δηλαδή, οι δορυφόροι αυτοί κινούνται γύρω από τον πλανήτη τους, οι παλιρροϊκές δυνάμεις, που ασκούνται στον βραχώδη πυρήνα τους, απελευθερώνουν εξαιτίας της τριβής μεγάλα ποσά θερμότητας που θερμαίνουν το εσωτερικό τους.

Έως τώρα, γνωρίζουμε ότι δύο τουλάχιστον από τους παγωμένους αυτούς κόσμους υπόκεινται σε αρκετή παλιρροϊκή θέρμανση, ώστε να κρύβουν στο εσωτερικό τους νερό σε υγρή μορφή: η Ευρώπη, ένας από τους δορυφόρους του Δία, και ο Εγκέλαδος, ένας από τους δορυφόρους του Κρόνου.

Σοβαρές ενδείξεις για την ύπαρξη υπόγειων ωκεανών έχουν εντοπιστεί και σε άλλους δορυφόρους του Δία, όπως ο Γανυμήδης και η Καλλιστώ. Σε αντίθεση όμως με την Ευρώπη και τον Εγκέλαδο, οι ωκεανοί των δύο αυτών δορυφόρων εικάζεται ότι βρίσκονται φυλακισμένοι ανάμεσα σε διαδοχικά στρώματα πάγου. Οι υπόγειοι ωκεανοί της Ευρώπης και του Εγκέλαδου αντιθέτως, πρέπει να βρίσκονται σε επαφή με τον βραχώδη πυρήνα τους, που σημαίνει ότι οι συνθήκες εκεί θα μπορούσαν να είναι παραπλήσιες μ’ αυτές που επικρατούν στους ωκεάνιους πυθμένες του πλανήτη μας και ειδικότερα στις υδροθερμικές αναβλύσεις.
 
Πραγματικά, χάρη στα δεδομένα που συνέλεξαν αρχικά οι διαστημοσυσκευές Voyager 1 το 1979 και Galileo το 1996–97, αλλά και με την βοήθεια της έρευνας που ακολούθησε, οι περισσότεροι επιστήμονες σήμερα συμφωνούν ότι κάτω από το παχύ στρώμα πάγου που την καλύπτει, η Ευρώπη κρύβει ένα ωκεανό που ίσως και να εμπεριέχει περισσότερο νερό απ’ όλους τους ωκεανούς της Γης. Εάν οι ενδείξεις για την ύπαρξη ενός υπόγειου ωκεανού στην Ευρώπη είναι ισχυρές, για την περίπτωση του Εγκέλαδου δεν μιλούμε πλέον για ενδείξεις, αλλά για αποδείξεις.

Όπως επιβεβαίωσε η διαστημοσυσκευή Cassini, ο παγωμένος αυτός κόσμος διαθέτει τουλάχιστον 100 πίδακες γκέιζερ, συγκεντρωμένους στον νότιο πόλο του δορυφόρου, οι οποίοι εκτινάσσουν παγωμένους υδρατμούς, αναμιγμένους με υδρογονάνθρακες και άλλα οργανικά μόρια. Όπως, μάλιστα, ανακοίνωσε η NASA τον Σεπτέμβριο του 2015, οι πίδακες αυτοί τροφοδοτούνται από έναν τεράστιο υπόγειο ωκεανό με νερό σε υγρή μορφή. Δεν γνωρίζουμε ακόμη εάν στους υπόγειους ωκεανούς της Ευρώπης και του Εγκέλαδου έχουν εμφανιστεί μορφές ζωής. Θεωρητικά, πάντως, η συναρπαστική αυτή πιθανότητα δεν μπορεί σε καμία περίπτωση να αποκλειστεί.
 
Ο Τιτάνας, ο μεγαλύτερος δορυφόρος του Κρόνου, παρουσιάζει κι’ αυτός εξαιρετικό ενδιαφέρον για τους αστρονόμους. Πραγματικά, ο Τιτάνας είναι ο μοναδικός δορυφόρος του Ηλιακού Συστήματος, που περιβάλλεται από πυκνή ατμόσφαιρα, αλλά και ο μοναδικός που διαθέτει εκατοντάδες λίμνες και θάλασσες, με την μόνη διαφορά ότι υγρές αυτές εκτάσεις δεν είναι υδάτινες, αλλά αποτελούνται από αιθάνιο και μεθάνιο.

Το μεγαλύτερο ποσοστό της ατμόσφαιρας του Τιτάνα αποτελείται από άζωτο, αναμιγμένο με ενώσεις υδρογονανθράκων, όπως το μεθάνιο, ενώ το εσωτερικό του αποτελείται από πετρώματα και πάγους και η επιφανειακή του θερμοκρασία δεν υπερβαίνει τους -180 °C.

Η ζωή, όπως τουλάχιστον την γνωρίζουμε, είναι αδύνατο να έχει εμφανιστεί και να έχει επιβιώσει σ’ αυτό το αφιλόξενο και παγωμένο περιβάλλον υγρού μεθανίου και αιθανίου, ακόμη και στην απλούστερη και πλέον ανθεκτική της μορφή.

Όσο απίθανη όμως κι αν είναι η ζωή στον Τιτάνα, θεωρητικά τουλάχιστον δεν μπορούμε να αποκλείσουμε την πιθανότητα να υπάρχουν μορφές ζωής, εντελώς ξένες σε σχέση με τα όσα γνωρίζουμε ως τώρα. Μικροσκοπικές, ίσως, μορφές ζωής, που δεν βασίζονται στον άνθρακα και που αντί για νερό χρησιμοποιούν άλλες χημικές ενώσεις ως διαλύτη.
 
Με επιφανειακή θερμοκρασία που δεν υπερβαίνει τους –230 °C, η ύπαρξη ζωής στην επιφάνεια του πλανήτη-νάνου Πλούτωνα είναι αδύνατη. Ωστόσο, χάρη στην ανάλυση των πρώτων δεδομένων που συνέλεξε η διαστημοσυσκευή New Horizons που τον «επισκέφτηκε» τον Ιούλιο του 2015, δεν είναι απίθανο να υπάρχει και εδώ ένας υπόγειος ωκεανός.

Όπως, όμως, προειδοποιούν οι επιστήμονες της αποστολής είναι ακόμη πολύ νωρίς για να διεξαχθούν τα οποία συμπεράσματα. Βέβαια, το πιθανότερο είναι ότι τελικά η ζωή δεν στέριωσε ποτέ σ’ αυτόν τον πλανήτη-νάνο, αφού η ενέργεια που εκλύεται στο εσωτερικό του μάλλον δεν επαρκεί, ώστε να ενεργοποιήσει τις βιοχημικές αντιδράσεις της ζωής.

Η αναζήτηση μικροβιακών μορφών ζωής στους πλανήτες και τους δορυφόρους του Ηλιακού μας συστήματος βρίσκεται ακόμη στα σπάργανα, αφού οι τεχνολογικές δυσκολίες αυτού του εγχειρήματος είναι τεράστιες και προς το παρόν μόνο εικασίες βασισμένοι στις έως τώρα γνώσεις μας μπορούμε να κάνουμε. Είναι γεγονός, πάντως, ότι περισσότερες πιθανότητες έχουμε να εντοπίσουμε εξωγήινους μικροοργανισμούς στους παγωμένους δορυφόρους του Ηλιακού μας συστήματος, παρά στην κόλαση της Αφροδίτης και του Ερμή.

Ο κόκκινος πλανήτης, ωστόσο, εξακολουθεί να μας ενδιαφέρει, αφού είναι σχεδόν βέβαιο ότι δισεκατομμύρια χρόνια πριν ο πλανήτης αυτός διέθετε όλα τα βασικά προαπαιτούμενα της ζωής και γι’ αυτό δεν μπορούμε να αποκλείσουμε την πιθανότητα να έχουν επιβιώσει μικροβιακές μορφές της βαθιά στο υπέδαφος. Ακόμη, όμως, και στην περίπτωση που αποδειχθεί ότι δεν υπάρχει σήμερα ζωή στον Άρη, αυτό δεν αποτελεί απόδειξη για την απουσία ζωής και κατά το παρελθόν του.

Η ανακάλυψη, από την άλλη, ενός υπόγειου ωκεανού στον Εγκέλαδο και η ανακάλυψη όλο και ισχυρότερων ενδείξεων για την ύπαρξη ενός άλλου στην Ευρώπη, ανοίγει ένα νέο κεφάλαιο στην αναζήτηση της ζωής στο Ηλιακό μας σύστημα. Παρά τις τεράστιες δυσκολίες, που συνεπάγεται αυτό το εγχείρημα, τα πρώτα βήματα για την εξερεύνηση των παγωμένων αυτών κόσμων έχουν ήδη γίνει.

Για παράδειγμα, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος ESA ενέκρινε την υλοποίηση της διαστημικής αποστολής JUICE, η οποία αναμένεται να εκτοξευθεί το 2022, με κύριο στόχο την συλλογή δεδομένων για τους δορυφόρους Γανυμήδη, Καλλιστώ και Ευρώπη. Εκτός, αυτού, η NASA διερευνά την δυνατότητα μιας διαστημικής αποστολής προς την Ευρώπη, η οποία εάν υλοποιηθεί, θα διερευνήσει το κατά πόσο οι συνθήκες που επικρατούν στον παγωμένο αυτό δορυφόρο θα μπορούσαν να ευνοήσουν την εμφάνιση ζωής.

----------------------------------------------

1Η εικόνα που παραθέτουμε είναι καλλιτεχνική αναπαράσταση του Άρη, όπως θα μπορούσε να είναι από περίπου 4 δισ. χρόνια, με σημαντικές υδάτινες εκτάσεις να καλύπτουν μέρος της επιφάνειάς του (φωτογρ. ESO/M. Kornmesser).

 

π