Sciencemag.cz
Doporučujeme
A co z toho vyplývá pro pátrání po životě ve vesmíru?
Vodík dnes v pozemské atmosféře prakticky nenajdeme, ale v době, kdy vznikal pozemský život, zde v celkově spíše redukční atmosféře nejspíš nějaký byl a zůstal až do doby, než organismy podobné dnešním sinicím vyprodukovaly fotosyntézou větší množství kyslíku. Dnes vodík využívají metanogeny pro reakci s oxidem uhličitým za vzniku metanu a zisku energie – samozřejmě tam, kde je bezkyslíkaté prostředí.
Jak je na tom ale vodík ve vztahu k dalším organismům? Sám o sobě by jim vadit neměl, nicméně prakticky se s ním nesetkávají – ve směsi s kyslíkem je nestabilní. Vědci proto zkusili experimentovat s bakterií Escheiricha coli, která je fakultativně anaerobní, dokáže se tedy obejít i bez kyslíku (jde ale o pravou bakterii, nikoliv archea-metanogen). Když bakterie nechali růst v atmosféře 100% vodíku, ty se podle všeho chovaly jako normálně. Zvyšovaly početnost, dokud bylo dost živin, pak kolonie došly do stabilního stavu a nové buňky nahrazovaly tu umírající. Tudíž ani organismům, které na vodíku nijak nezávisejí jako na zdroji energie a k ničemu jim není, vodík nevadí. Ještě zajímavější pak bylo, že pokus byl zopakován s kvasinkami, ty také dokáží fungovat i bez kyslíku; jde už oproti bakteriím o mnohem složitější eukaryota, navíc možná i o potomky ještě složitějších mnohobuněčných organismů. Opět žádný problém.
Hlavní autorka práce Sara Seager z MITu ovšem uvádí, že jí ovšem primárně nešlo o chutě Escherica coli, ale o hledání života ve vesmíru (studie byla také publikována v Nature Astronomy). Jistě zde existuje množství kamenných planet s atmosférou tvořenou právě především vodíkem. Vodík je lehký, atmosféry budou proto v průměru a ve srovnání s tou kompaktní pozemskou sahat hodně vysoko a snadněji si jich všimneme, naopak u jiných kamenných planet podobnějších dnešní Zemi si nebudeme jisti, zda nějakou atmosféru vůbec mají. Přitom není důvod, proč by vodíkové planety nebyly nadějné i z hlediska existence života – a to dokonce i života jinak se svou chemií příliš neliší od pozemského. Vodíkovým světům bychom proto měli rozhodně věnovat pozornost.
Mimochodem – na vodíkových světech by prý atmosféra měla být také modrá.
S. Seager et al. Laboratory studies on the viability of life in H2-dominated exoplanet atmospheres, Nature Astronomy (2020). DOI: 10.1038/s41550-020-1069-4
Zdroj: Massachusetts Institute of Technology/Phys.org
Escheiricha…nie je to Escherischia?