Astrobiologia (tai eksobiologia) on tieteenala, joka tutkii elämän syntyä, kehitystä ja mahdollisuuksia maailmankaikkeudessa. Sen keskeisiin ongelmiin kuuluu muun muassa elämän edellystysten tutkiminen Maan ulkopuolella. Astrobiologian tutkimus on erittäin poikkitieteellistä ja siinä käytetään tähtitieteen ja biologian lisäksi fysiikan, kemian, biokemian, meteorologian, geologian ja matematiikan tietoja ja menetelmiä. Kuitenkaan esimerkiksi UFOt eivät yleensä kuulu astrobiologien mielenkiinnon kohteisiin.
Astrobiologian voidaan tieteenalana sanoa saaneen alkunsa 1990-luvun alkupuoliskolla ja päässeen täyteen vauhtiin vuosituhannen vaihteessa. Eräänä tämän kehityksen näkyvänä ilmenemismuotona voidaan pitää esimerkiksi avaruusaluksilla tehtävän avaruustutkimuksen laajenemista myös biologian alueelle. Muutamat, lähinnä Marsiin lähetetyt, avaruusluotaimet ovat suorittaneet myös astrobiologisia tutkimuksia. Esimerkiksi Marsin pinnalle 1970-luvulla laskeutuneet NASAn Viking-luotaimet, joilla oli useita mittalaitteita ja instrumentteja nimenomaan elämän ja orgaanisten yhdisteiden etsintään Marsin kamarasta. Sen kolmesta pääinstrumentista yksi ei toiminut ja kahden mittauksista ei ole vedetty johtopäätöksiä. Vuonna 2004 Euroopan avaruusjärjestön Mars Express-luotaimen Beagle-2-laskeutuja pyrki tekemään biologisia mittauksia Marsin pinnalla, mutta se tuhoutui laskussa.
Eräitä teorioita[]
Koska ainoa tuntemamme elämä löytyy Maasta on luontevaa olettaa, että elämää esiintyisi ainakin samankaltaisissa oloissa kuin Maassa vallitsee. Siksi astrobiologisen tutkimuksen lähtökohtana on tavallisimmin olettamus, että elämä muualla olisi enemmän tai vähemmän Maan elämän kaltaista. Tähän perustuu myös näkemys, jonka mukaan jos elämää avaruudessa on, todennäköisin paikka sen esiintymiselle on sellaisten Maata muistuttavien eksoplaneettojen pinnalla, jotka kiertävät auringonkaltaisia tähtiä kuten esimerkiksi 18 Scorpii. 100 valovuoden säteellä Aurinkokunnasta on noin 1000 Aurinkoa jonkin verran muistuvaa keltaista tähteä, joita kaikista tähdistä on noin 10%.
Elämää kummallisissa paikoissa[]
Maan ulkopuolisen elämän ("eksoelämän") todennäköisimpinä mahdollisina esiintymispaikkoina Aurinkokunnassamme pidetään Marsin pinnanalaisia kerrostumia sekä Jupiterin Europa-kuun sisällä todennäköisesti olevaa nestemäisessä merta, mutta mikroskooppisen elämän mahdollisuuksia on spekuloitu hyvinkin eksoottisissa paikoissa, kuten Jupiterissa tai Venuksen pilvikerroksissa. 1800-luvun panspermia-teorioista alkaen on myös ehdotettu esim. komeettojen kuljettavan elämän "siemeniä".
Nk. Draken yhtälö on pyrkinyt arvioimaan elämän yleisyyttä Maan ulkopuolella perustuen tähtien lukumäärään ym. tekijöihin.
Vaihtoehtoisia elokemioita[]
Kuvitteellinen piipohjainen elämänmuoto. Vaihtoehtoinen, hiileen ja/tai veteen perustumaton elämänmuoto on hyvin kiistanalainen aihe.
Maapallon eliöstö koostuu suureksi osaksi hiiliyhdisteistä, ja vaatii useimmiten ainakin jossain määrin vettä elääkseen. Maanulkoisen elämän voidaan ajatella rakentuvan omastamme poikkeavan hiilikemian tai jonkun muun kemian varaan. Tällöin elämää voisi esiintyä oloissa, jotka ovat Maan asukkaille liian kuumia, kylmiä, suurissa paineissa, lähes tyhjiössä ja vaikkapa myrkyllisissä oloissa. On arvailtu, että kuumalla planeetalla vettä voisi vastata sula rikki, kylmällä nestemäinen ammoniakki. Hiilen tilalla saattaisi olla rikki tai pii tai typpi-fosfori. Vaihtoehtoissten biokemiahahmotelmian perusongelma on se, että ehdotetut vedestä ja hiilestä poikkeavat yhdisteet näyttävät monesti olevan epävakaampia kuin hiiliyhdisteet vesiliuoksessa. Jossain määrin vaihtoehtoista kemiaa esiintyy Maassakin, esimerkiksi niin sanotut rikkibakteerit käyttävät rikkiä hapen sijaan.
Tutkimusta[]
Astrobiologian tutkimus on kasvanut valtavasti 1990-luvun puolivälin jälkeen. Tällä hetkellä ilmestyy kaksi yksinomaan astrobiologiaan keskittynyttä tieteellistä aikakausjulkaisua. Suomessa astrobiologian otti ensimmäisenä opetusohjelmaan Turun yliopisto syksyllä 2001. Sittemmin kurssitarjontaa on lisätty ja ensimmäisenä korkeakouluna Suomessa on Turun yliopistossa mahdollista suorittaa astrobiologiasta sivuainekokonaisuus. Astrobiologiaa luennoidaan vuosittain myös Helsingin yliopistossa. Suoraan astrobiologiaa sivuavaa tutkimusta tehdään ainakin Turun yliopiston biologian sekä tähtitieteen laitoksilla.
Katso myös[]
- Antrooppinen periaate
- Elokehä
- Elinkelpoinen planeetta
- ET-hypoteesi
- Evoluutio
- Kosmologia
- Planeetat
- Tähtitiede
Aiheesta muualla[]
- Suomen Astrobiologien Verkosto
- Astrobiologian sivuainekokonaisuus Turun yliopistossa
- Pieni astrobiologian sanakirja
- The Astrobiology Web
- Astrobiology Magazine
- Australian Centre for Astrobiology
- European Astrobiology Network Association
- Scientists Find Clues That Life Began in Deep Space - NASA Astrobiology Institute
- Stars and Habitable Planets
- Life Around a Red Dwarf Reading Exercise
- Mark Elowitz's Web site on Exobiology and SETI
- Let's Build an Extraterrestrial
- Astronomy FAQ
- Ammonia-based life
- Silicon-based life
- YLE Elävä arkisto: Elämää etsitään etäältä