Den 6. august landet NASA sitt mobile vitenskapelige laboratorium Curiosity på Mars. Dette er det hittil mest avanserte kjøretøyet som er sendt fra Jorden. Turen startet i november og prosjektet har en kostnadsramme på 15-20 milliarder kroner – omtrent like mye som Norges årlige offentlige utgifter til forskning. Curisity skal undersøke forhold på og under overflaten av Mars for å avdekke om noe lever, eller har levd der. Dessuten skal den sende tilbake data om turen og forholdene på Mars, som vil være avgjørende for planlegging av en fremtidig bemannet tur til vår naboplanet.
Tanken på andre livsformer et sted der ute - fra primitive mikrober til avanserte sivilisasjoner - synes å være et av de mest grunnleggende og vedvarende spørsmål menneskene har stilt seg. Selv om vi ikke skulle finne noen å snakke med, kan oppdagelsen av liv andre steder fort få konsekvenser for menneskeheten. Spørsmålet berører sentrale deler av det å være menneske, fra våre religioner, kulturer og syn på oss selv til forståelse av naturen, fra evolusjon til kosmologi.
Lete etter livstegn
Det brukes, i norsk målestokk, store beløp på å lete etter om der er noen der ute. I over 50 år har forskjellige former for lyttestasjoner analysert elektromagnetisk stråling fra universet for å avdekke om de kan stamme fra sivilisasjoner. Foreløpig har vi ikke mottatt noen lesbare meldinger, men utviklingen av optisk teknologi og romteleskoper har de siste årene avslørt en helt avgjørende forutsetning for liv: rundt de stjernene i nærheten av oss som likner på Solen synes det helt vanlig at der også finnes planeter. De siste 10 år har over 500 nye planeter blitt oppdaget og vi nærmer oss funn av solsystem med planeter som ligner Jorden. I fremtiden kan vi derfor trolig lete etter liv på helt bestemte steder hvor vi vet at forholdene er gode, for eksempel hvor det kan påvises vann, der temperaturen er passelig, og der forholdene har vært robuste over lang tid.
Letingen etter liv vil fortsette også i vårt eget solsystem, hvor former for primitivt liv kan finnes flere steder. Under islagene som dekker Europa, en av Jupiters måner, kan det være flytende vann. Har livet oppstått der også? Bor der noen nå? Vi kan også lære om utenomjordisk liv ved å studere ekstreme livsformer her på Jorden, for eksempel slike som lever i undersjøiske vulkaner og som studeres ved UiBs Senter for geobiologi. Forskning på kunstig intelligens og grunnlaget for kommunikasjon er også relevant for studiet av det enkle spørsmålet om vi er alene.
Vannets betydning
Biologene vet mye om hvor gunstig vann har vært for å legge til rette for utvikling av liv på Jorden. Men lenge var dette ikke ansett for nyttig kunnskap for hva vi kan tenke oss om livet andre steder. Kanskje er det basert på helt andre kjemier? Kosmologene har imidlertid utviklet en forståelse for hvordan Big Bang har ført til dannelse av de to enkleste grunnstoffene hydrogen og helium, og hvordan gravitasjonskrefter samlet disse i stjerner og galakser. Alle atomer som er tyngre enn helium har oppstått inne i disse stjernene og har blitt spredd ut i universet når disse tidlige stjernene endte sitt «liv» i en eksplosjon. De grunnstoffene som lettest og oftest dannes inne i de aldrende stjernene er karbon (C), nitrogen (N) og oksygen (O), og dernest fosfor (P) og svovel (S). Siden disse grunnstoffene oppstår overalt der stjerner eksploderer, så kan vi gå ut fra at alt som er laget av stjernestøv hovedsakelig består av disse grunnstoffene. Derfor er vårt univers et CHON-univers. Disse grunnstoffene kan lett danne forbindelser med hverandre og med hydrogen (H), så som vann, karbondioksid, metan og ammoniakk. Sukker og de andre karbohydratene som er energibærere for livet på Jorden består bare av C, H, og O, mens arvestoffet vårt også inneholder P og proteinene inneholder N og små mengder av S, P og mange andre sjeldnere grunnstoff.
Karbonbasert liv
Karbonatomet er veldig egnet til å være sentralt i livsformer hvor som helst, både fordi det er mye karbon i universet og fordi karbonatomet har evne til å binde seg til fire andre atomer. Man kunne tenke seg livsformer basert på silisium i stedet, men det er mye mindre silisium i universet, og et silisiumatom kan bare binde seg til tre andre atomer. Dermed vil det være langt færre ulike typer av silisiumbaserte kjempemolekyler som kan bli byggeklosser for liv. Så selv om det ikke er umulig med silisiumliv, så er nok karbonliv lettere å få til og vil ha større evne til evolusjon.
Vi vet ikke helt hvordan de kjemiske forholdene var på vår egen planet da makromolekylene og deretter livet ble til. Vår planet blir imidlertid fortsatt truffet av små og store steiner som har svevd rundt i vår galakse i noen milliarder år før de traff Jordens tyngdefelt, og disse steinene kan fortelle at dannelse av organiske molekyler skjer trolig mange steder i vårt solsystem. Den mest berømte av disse steinene er Murchison-meteoritten som landet i Australia i 1969. I denne 100 kilo store steinen er det hittil funnet mer enn ti tusen ulike organiske stoff, deriblant mer enn 100 ulike aminosyrer (som er byggesteiner for proteiner). Kanskje det aller mest interessante er at meteoritten inneholder byggesteiner for enkle informasjonsbærende molekyler som antas å ha vært forløpere for arvestoffene RNA og DNA på Jorden. Slike funn kan styrke oss i antakelsen om at liv kan ha oppstått mange steder, men fortsatt vet vi ikke om vi er alene.
Stor avstand setter grenser
Når vi tenker på universets enorme dimensjoner, med mer enn hundre milliarder galakser, og kanskje opptil like mange solsystemer i hver galakse, så er det vanskelig å tro at vi virkelig er alene her. Men samtidig setter lyshastigheten en grense for kommunikasjon mellom oss. Den tiden menneskene har hatt teknologi til å lytte og lete etter liv der ute er på kosmisk tidsskala omtrent ubetydelig. Men våre egne radio og tv signaler som er utsendt siden slutten av 1800-tallet forplanter seg fremdeles med lysets hastighet utover i alle retninger i galaksen. Vi kan derfor ikke utelukke at andre vil oppdage oss, eller det som engang var oss. Dog, i en diskusjon med tigeren sin sa Tommy en gang at det beste beviset på intelligent liv i universet er at de ikke har tatt kontakt med oss. Så trolig må vi sette vår lit til NASA.
Foredraget vil være på studentsenteret torsdag 27. september kl. 15 inviterer Horisonter-serien til foredrag av NASA-forsker Lynn J. Rothschild på Studentsenteret.
Foto: Kim E. Andreassen og Istockophoto.
