Frågan om det finns liv på andra planeter hör till vetenskapens största mysterier. Hittills har ingen forskare hittat bekräftat utomjordiskt liv, men flera platser i och utanför solsystemet har egenskaper som gör dem intressanta för astrobiologin. Jag går igenom vad forskarna faktiskt vet, var de letar och varför ett slutgiltigt svar är så svårt att få.
Det här vet vi om liv bortom jorden
- Inget liv är bekräftat utanför jorden.
- Mars, Europa och Enceladus är särskilt intressanta eftersom de har haft eller kan ha flytande vatten.
- En beboelig miljö är inte samma sak som liv. Rätt temperatur och vatten räcker inte som bevis.
- Över 6 000 exoplaneter har bekräftats, och vissa ligger i sina stjärnors beboeliga zoner.
- Biosignaturer som syre, metan eller organiska molekyler måste tolkas tillsammans med planetens hela miljö.
Det korta svaret är att vi ännu inte vet
Det mest ärliga svaret är att vi inte har hittat liv någon annanstans, varken mikroorganismer, fossil eller tekniska signaler från en främmande civilisation. Samtidigt vore det för tidigt att dra slutsatsen att jorden är den enda platsen där liv kan existera.
Astrobiologin undersöker livets ursprung, utveckling och möjliga spridning i universum. Jag tycker att det är viktigt att skilja mellan två frågor som ofta blandas ihop. Den första är om en värld kan vara beboelig. Den andra är om den faktiskt är bebodd. Den första kan vi undersöka med teleskop och rymdsonder, medan den andra kräver betydligt starkare bevis.
Universum innehåller hundratals miljarder galaxer, och varje galax rymmer stora mängder stjärnor. Många av dessa stjärnor har planeter. Det gör liv utanför jorden statistiskt möjligt, men statistik är inte ett upptäcktsbevis. För vetenskapen räcker det inte att något verkar sannolikt.
Vilka villkor krävs för att liv ska kunna uppstå
Det enda liv vi känner till finns på jorden. Därför använder forskarna jordiskt liv som utgångspunkt, men de försöker undvika att anta att allt liv måste se ut exakt som här. Mikroorganismer kan exempelvis överleva i miljöer med hög strålning, stark kyla, högt tryck och mycket lite energi.
De viktigaste faktorerna är vanligtvis flytande lösningsmedel, energikällor och rätt kemiska byggstenar. Vatten är särskilt intressant eftersom det kan transportera ämnen och hjälpa kemiska reaktioner att äga rum. Kol, väte, syre, kväve, fosfor och svavel spelar också viktiga roller i jordens biologi.
En planet behöver däremot inte ligga på exakt rätt avstånd från sin stjärna för att vara intressant. Den så kallade beboeliga zonen beskriver området där flytande vatten kan finnas på ytan under vissa atmosfäriska förhållanden. En planet i denna zon kan ändå vara för varm, för kall, strålningsutsatt eller sakna atmosfär.
Det omvända gäller också. En måne långt utanför den beboeliga zonen kan ha ett varmt hav under ett istäcke, uppvärmt av gravitationskrafter från sin planet. Därför tittar astrobiologer inte bara på jordlika planeter, utan även på isvärldar och underjordiska hav.
Här letar forskarna efter de starkaste ledtrådarna
Mars och spåren efter ett äldre klimat
Mars är den närmaste planeten där vi kan undersöka bergarter på plats. Floder, sjöar och mineraler visar att planeten hade flytande vatten i det förflutna. I dag är ytan kall, torr och utsatt för strålning, men eventuellt liv kan ha funnits när klimatet var mildare eller fortfarande finnas skyddat under marken.
NASA:s rover Perseverance har undersökt en bergart som fått namnet Cheyava Falls. Den innehåller organiska ämnen och strukturer som kan ha uppstått genom kemiska reaktioner kopplade till mikrobiellt liv. Fyndet kallas en potentiell biosignatur, inte ett bevis på liv, eftersom geologiska processer också kan skapa liknande mönster.
Europa och Enceladus
Jupiters måne Europa och Saturnus måne Enceladus hör till solsystemets mest spännande mål. Båda verkar ha hav under sina isiga ytor, och Enceladus kastar ut material från sitt inre genom gejsrar. Det gör det möjligt att analysera ämnen från havet utan att först borra genom hela istäcket.
Här skulle liv kunna få energi från kemiska reaktioner mellan vatten och berggrund. Det liknar vissa ekosystem på jorden, där mikroorganismer lever nära hydrotermala källor utan solljus. För mig är detta ett av de starkaste argumenten för att sökandet inte bör begränsas till planeter med blå himmel och kontinenter.
Läs också: Astrobiologi - Sökandet efter liv i rymden: Vad vi vet nu
Exoplaneter runt andra stjärnor
Exoplaneter är planeter som kretsar kring andra stjärnor än solen. Fler än 6 000 exoplaneter har bekräftats, och många tusen kandidater väntar på ytterligare observationer. Några är steniga och befinner sig i den beboeliga zonen, men avstånden gör direkt utforskning mycket svår.
I stället studerar astronomer hur en planet påverkar ljuset från sin stjärna. På så sätt kan de uppskatta planetens storlek, massa, temperatur och ibland atmosfärens kemiska sammansättning. En planet som liknar jorden är dock bara en intressant kandidat, inte en ny jord.
Så försöker man upptäcka liv på avstånd
Forskarna letar efter så kallade biosignaturer. Det kan vara kemiska ämnen, mineraler eller strukturer som är svåra att förklara utan biologiska processer. På en exoplanet kan teleskop exempelvis analysera ljus som passerar genom atmosfären när planeten rör sig framför sin stjärna.
Syre, ozon, metan, vattenånga och vissa svavelföreningar är intressanta ämnen. Men inget av dem räcker ensamt. Syre kan till exempel bildas utan liv genom kemiska processer driven av stjärnljus, medan metan kan komma från både geologi och biologi.
Det viktiga är därför kombinationen av flera signaler. Om en planet har flytande vatten, en stabil atmosfär och gaser som borde reagera bort från varandra men ändå finns kvar, blir den mer intressant. Därefter behövs upprepade observationer, bättre modeller och helst oberoende bekräftelse från flera instrument.
James Webb-teleskopet har gjort det möjligt att studera atmosfärer hos vissa exoplaneter, men uppgiften är mycket krävande. Moln, stjärnfläckar och svaga ljussignaler kan förvränga resultatet. En enda lovande mätning kan därför ta hundratals observationstimmar och ändå lämna utrymme för flera tolkningar.
Varför är ett bevis så svårt att få fram
Det största problemet är avståndet. Även våra närmaste planetsystem ligger flera ljusår bort, vilket betyder att en rymdsond skulle behöva färdas i årtionden eller längre med dagens teknik. För exoplaneter måste vi i praktiken läsa av små förändringar i ljus från enorma kosmiska avstånd.
På Mars är utmaningen en annan. Roverinstrument kan undersöka bergarter, men de har begränsat utrymme, begränsad energi och kan inte göra alla analyser som är möjliga i ett jordiskt laboratorium. Dessutom måste forskarna utesluta att organiska ämnen har kommit från meteoriter, strålning eller föroreningar från själva landaren.
| Observation | Vad den kan visa | Varför den inte räcker ensam |
|---|---|---|
| Flytande vatten | En miljö där kemiska reaktioner kan äga rum | Vatten kan finnas utan att liv uppstår |
| Organiska molekyler | Byggstenar som kan ingå i biologiska processer | De kan även bildas utan liv |
| Metan eller syre | Möjliga biosignaturer i en atmosfär | Geologiska och fotokemiska processer kan ge samma signal |
| Mikroskopiska strukturer i berg | Möjliga fossil eller spår av metabolism | Mineraler kan ibland skapa liknande mönster |
Det är också lätt att överdriva en spännande upptäckt. När en forskargrupp rapporterar en potentiell biosignatur betyder det ofta att fyndet förtjänar mer forskning, inte att liv har upptäckts. Jag ser det som en styrka när forskare uttrycker sig försiktigt. Just försiktigheten gör att slutsatserna blir mer trovärdiga när bevisen till slut håller.
Vad ett framtida fynd skulle kunna förändra
Det mest sannolika första fyndet är inte en intelligent civilisation, utan enkelt mikrobiellt liv eller spår efter det. Ett sådant resultat skulle ändå vara omvälvande. Om liv har uppstått oberoende av jorden på två platser, talar det för att biologiskt liv kan vara vanligt i universum.
Om vi däremot hittar många beboeliga världar utan några tydliga biosignaturer blir den slutsatsen också viktig. Då kan det visa sig att livets uppkomst kräver en mycket ovanlig kombination av geologi, kemi och klimat. Frånvaron av ett fynd är alltså inte ett misslyckande, utan information som hjälper forskarna att förstå hur sällsynt liv kan vara.
Min egen bedömning är att frågan bör behandlas med både nyfikenhet och tålamod. Det finns goda skäl att fortsätta leta, särskilt efter mikrobiellt liv i Mars gamla bergarter och i de underjordiska haven på ismånarna. Men tills flera oberoende observationer pekar åt samma håll är den vetenskapliga slutsatsen fortfarande att jorden är den enda kända planeten med liv.
Det är kanske ett mindre dramatiskt svar än en berättelse om besök från främmande världar, men det är också ett mer spännande forskningsläge. Vi vet tillräckligt för att sökandet ska vara välgrundat, men ännu inte tillräckligt för att säga att vi är ensamma eller att vi har fått sällskap.
