Astrobiologia

Astrobiologia (tai eksobiologia) on tieteenala, joka tutkii elämän syntyä, kehitystä ja mahdollisuuksia kaikkeudessa. Sen keskeisiin ongelmiin kuuluu muun muassa elämän edellytysten tutkiminen Maan ulkopuolella. Astrobiologian tutkimus on monitieteellinen tutkimusala ja siinä käytetään tähtitieteen ja biologian lisäksi fysiikan, kemian, biokemian, meteorologian, geologian ja matematiikan menetelmiä.

Koska ainoa ihmisten tuntema elämä löytyy Maasta, on ollut luontevaa olettaa, että elämää esiintyisi ainakin samankaltaisissa oloissa kuin Maassa vallitsee. Siksi astrobiologisen tutkimuksen lähtökohtana on tavallisimmin oletus, 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. Sadan valovuoden säteellä Aurinkokunnasta on noin tuhat Aurinkoa jonkin verran muistuvaa keltaista tähteä, joita kaikista tähdistä on noin kymmenen prosenttia.

Vaihtoehtoiset biokemiat

Pääartikkeli: Vaihtoehtoinen biokemia

Maapallon eliöstö koostuu suureksi osaksi hiiliyhdisteistä, ja vaatii useimmiten ainakin jossain määrin vettä elääkseen. Maanulkoisen elämän on ajateltu 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 tai 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. Vaihtoehtoisten biokemioiden ongelma 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.

Tutkimus

Nykyisin ilmestyy kaksi yksinomaan astrobiologiaan keskittynyttä tieteellistä aikakausjulkaisua. Suomessa astrobiologian otti ensimmäisenä opetusohjelmaan Turun yliopisto vuonna 2001. Turun yliopistossa on mahdollista suorittaa astrobiologiasta sivuainekokonaisuus. Astrobiologiaa luennoidaan vuosittain myös Helsingin yliopistossa. Suoraan astrobiologiaa sivuavaa tutkimusta tehdään ainakin Turun yliopiston biologian sekä tähtitieteen laitoksilla.

Katso myös

• Elinkelpoinen vyöhyke
• Elinkelpoinen planeetta
• Maan ulkopuolinen elämä

Kirjallisuutta

• Karttunen, Hannu ym.: Tähtitieteen perusteet. 5. laitos. Ursan julkaisuja 119. Helsinki: Ursa, 2010. ISBN 978-952-5329-82-7.
• Ward, Peter D.: Tuntematon elämä: Vieraan elämän synteesi ja Nasan tutkimukset maanulkoisesta elämästä. (Life as we do not know it: The NASA search for (and synthesis of) alien life, 2005.) Suomentanut Arja Hokkanen. Ursan julkaisuja 101. Helsingissä: Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, 2006. ISBN 952-5329-55-0.
• Ward, Peter D. & Brownlee, Donald: Planeetta Maan elämä ja kuolema: Uusi tieteenala astrobiologia kartoittaa planeettamme kohtaloa. (The life and death of planet Earth: How the new science of astrobiology charts the ultimate fate of ur world, 2002.) Suomentanut Arja Hokkanen. Ursan julkaisuja 88. Helsingissä: Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, 2003. ISBN 952-5329-31-3.

Aiheesta muualla

• Suomen astrobiologiverkosto.
• Astrobiologian sivuainekokonaisuus Turun yliopistossa.
• Elämää etsitään etäältä. Ylen Elävä arkisto.
• The Astrobiology Web. (englanniksi)
• Astrobiology Magazine. (englanniksi)
• European Astrobiology Network Association. (englanniksi)
• Stars and Habitable Planets. (englanniksi)

Biologia