https://frosthead.com

Life Beyond Earth

„Kiedy byłem dzieckiem”, mówi John Grant, „najważniejsze było to: w naszej własnej Drodze Mlecznej są miliardy gwiazd, jakie są szanse, że życie nie istnieje?”

Grant, nie będący już postacią, jeśli nadal jest w duchu, odgrywa teraz znaczącą rolę w ustalaniu tych szans. Geolog z Center for Earth and Planetary Studies, należącego do National Air and Space Museum, jest jednym z pół tuzina naukowców odpowiedzialnych za tworzenie tras dla Ducha i Szansy, dwóch łazików NASA, które od początku 2004 roku badały Marsa w poszukiwaniu znaków życia, przeszłości lub teraźniejszości.

Badacze zaprojektowali łaziki, aby gromadziły obrazy skał i terenu, w którym mogła przepływać woda, domniemana przesłanka życia. Sukces Szansy nastąpił wkrótce po wylądowaniu w Meridiani Planum, Duch po chwili wylądował wśród skał wulkanicznych krateru Gusev. Ale umiejętności wykrywania życia przez łaziki są ograniczone. Brakuje im sprzętu do analizowania związków organicznych lub badania skamielin. (Dowcip dowiaduje się, że łazik dostrzeże kość dinozaura i nie będzie w stanie jej odzyskać.) Te zadania są zarezerwowane dla misji Mars Science Laboratory, zaplanowanej na 2010 rok.

Poszukiwanie życia we wszechświecie nie ogranicza się jednak do ścieżki łazików. W tym przypadku nie ogranicza się już do Marsa, ani nawet ziemskiego układu słonecznego. Coraz więcej astronomów w laboratoriach i obserwatoriach na całym świecie znajduje dowody na podstawy życia - przede wszystkim wody - w gromadzie planet i poza nią.

„Gdy otrzymujemy więcej danych o miejscach poza Ziemią, zaczynamy dostrzegać warunki, w których musisz podrapać się w głowę i powiedzieć:„ To jest potencjalnie możliwe do zamieszkania środowisko ”- mówi Grant. „To nie jest dowód, ale robisz statystyki i wszystkie one należą do kategorii: Na korzyść życia”.

Ta kolumna otrzymała kolejną kontrolę w połowie czerwca, kiedy grupa naukowców ożywiła pogląd, że na północnej półkuli Marsa istniał rozległy ocean. Kilka dekad temu naukowcy przeanalizowali zdjęcia tego regionu i odkryli coś, co wydawało się linią brzegową. Ale linia brzegowa oceanu ma jednolitą wysokość, a późniejsze testy topograficzne wykazały dużą zmienność - w niektórych miejscach ponad milę dzieliło szczyty i spadki terenu.

Nowe badania, opublikowane w Nature z 14 czerwca, dowodzą, że w ciągu ostatnich miliardów lat Mars zmienił sposób, w jaki obraca się wokół własnej osi. W trakcie tego procesu znaczna część masy planety przesunęła się w sposób, który odpowiada naprzemienności linii brzegowej jednopoziomowej.

Ocean oczywiście już nie odpływa i płynie wzdłuż tej granicy. Ale jest mało prawdopodobne, aby cała woda uciekła do wszechświata, mówi główny autor badania, J. Taylor Perron z Harvard University.

„Wiemy, że życie, które znamy, wydaje się wymagać płynnej wody” - mówi Perron. „Ten podstawowy wymóg mógł zostać spełniony na Marsie, albo gdy ocean istniał na powierzchni, albo później głębiej w skorupie”.

Czy naukowcy mogą wkopać się w powierzchnię planety i znaleźć dowody na obecność wody - a wraz z nią ślady życia - dopiero się okaże. Czy mogą w Massachusetts Institute of Technology, który nie był związany z badaniem, w towarzyszącym komentarzu. „Wynik wskazuje… że zrozumienie„ niebieskiej ”historii czerwonej planety jest dalekie od pełnego.”

Ten obraz, wygenerowany na podstawie danych z statków kosmicznych geodetów, pokazuje, jak ocean na Marsie mógł się pojawić ponad 2 miliardy lat temu. (Dzięki uprzejmości Tyler Perron) Od początku 2004 r. Łaziki marsjańskie gromadziły zdjęcia skał i terenu, w którym kiedyś płynęła woda, domniemana przesłanka życia (wykonanie artysty). (NASA / JPL-Caltech) Ta panorama, wykonana z kompilacji obrazów Ducha, pokazuje krajobraz w pobliżu „Zimowej przystani” łazika. (NASA / JPL-Caltech / Cornell) Tarcie pływowe powoduje pęknięcia i wypukłości na oblodzonej powierzchni Europy (czerwone linie). Czerwone plamy wskazują, gdzie przemieszczały się bloki lodu. (NASA / JPL) Gwiazda Gliese 581. (ESO) Ziemska planeta (pierwszy plan, interpretacja artysty), okrąża Gliese 581 w 13 dni. (ESO)

Wielu naukowców uważa, że ​​niebieska historia Europy, jednego z księżyców Jowisza, jest wciąż pisana. Europa okrąża Jowisza co kilka dni, a ta szybka orbita generuje tarcie, które ogrzewa wnętrze księżyca. Z tego powodu niektórzy uważają, że pod zamarzniętą powierzchnią Europy wciąż istnieje ogromny słony ocean, zawierający prawdopodobnie dwa razy więcej płynu niż wszystkie oceany Ziemi łącznie.

Chociaż poszukiwania życia na Marsie odwróciły uwagę i zasoby od Europy, lodowy księżyc oferuje wiele wskazówek, że życie może tam się rozwijać, w tym obecność tlenu, uwodnionej soli i być może fotosyntezy. Glony, bakterie, a nawet zwierzęta istnieją w podobnych warunkach na Antarktydzie, często żyjąc pod lodowymi szelfami.

„Gdybyśmy nadali Europie wysoki priorytet i dokładnie zastanowili się, gdzie wylądować, myślę, że istnieje spora szansa, że ​​znajdziemy tam oznaki życia”, mówi planetolog Richard Greenberg z University of Arizona. „Gdyby Europa istniała w przeszłości, nie rozumiem, dlaczego nadal by nie istniała. Jest niezwykle aktywna”.

Ponieważ Europa jest bombardowana promieniowaniem, organizmy podobne do Ziemi nie mogłyby żyć na powierzchni. Ale mogą istnieć zaledwie kilka stóp poniżej w widocznych pęknięciach. W ostatnich artykułach i rozmowach Jere Lipps z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley przedstawił kilka sposobów, w jakie życie w Europie lub jej szczątkach może być narażone na powierzchnię - podobnie jak łaziki lub orbitery wysłane na badania księżyca. Należą do nich miejsca, w których lód pękł i zamarzł z życiem uwięzionym w środku; bloki lodu, które się oderwały, przewróciły i teraz są zwrócone ku powierzchni; oraz gruz osadzony w grzbietach lub głębokich szczelinach.

Takie ekspozycje oznaczają, że eksploracje Europy mogłyby wykryć życie bez potencjalnie trudnych misji lądowania i kopania. „Europa jest aktywna w tym sensie, że jej ciało jest ciągle przekształcane”, mówi Greenberg. „Lód pęka, otwiera się, zamyka. Istnieje duża szansa, że ​​substancje oceaniczne regularnie wypływają na powierzchnię.”

Podczas gdy Europa i inne miejsca w pobliżu Ziemi, takie jak księżyc Saturna Tytan, pozostają obiecującymi miejscami do znalezienia wody, niektórzy naukowcy postawili swoje cele daleko poza tym Układem Słonecznym. Niedawno Travis Barman z Lowell Observatory w Flagstaff w Arizonie wykrył wodę w atmosferze planety oddalonej o około 150 lat świetlnych - pierwszy taki dowód na istnienie planety poza gromadą Ziemi.

Planeta, znana jako HD 209458b, znajduje się w gwiazdozbiorze Pegaza i jest zbudowana w całości z gazu. Jak widać z Ziemi, HD 209458b przechodzi przed gwiazdą co kilka dni. Na tym etapie atmosfera planety blokuje pewną ilość światła gwiazd, umożliwiając Barmanowi modelowanie składników atmosferycznych. Kiedy porównał swoje modele do obrazów HD 209458b z teleskopu Hubble'a, te, które zawierały wodę w atmosferze, okazały się dokładne, donosi w Astrophysical Letters 1 czerwca.

Kilka tygodni później zespół europejskich naukowców ogłosił kolejny przełom poza Układem Słonecznym: odkrycie planety niezwykle podobnej do Ziemi. Planeta, oddalona o około 20 lat świetlnych i pięciokrotnie większa od Ziemi, okrąża gwiazdę Gliese 581. Kilka lat temu naukowcy znaleźli inną planetę - tę podobną do Wenus - krążącą wokół tej samej gwiazdy.

Nowa planeta jest znacznie bliżej Gliese niż Ziemia od Słońca, osiągając swoją orbitę w ciągu około dwóch tygodni. Ponieważ jednak Gliese jest mniejsza niż Słońce, temperatura na powierzchni tej planety może być podatna na wodę w stanie ciekłym, badacze informują w nadchodzącym numerze Astronomy & Astrophysics . „Planeta jest jak dotąd najbliższym bliźniakiem Ziemi” - piszą.

W końcu jednak warunki wodne, a nawet sama woda, mogą powiedzieć tyle o historii życia poza Ziemią. Wniosek musi poczekać, aż mocniejsze narzędzia lub bardziej precyzyjne badania przekształcą zwykłą sugestię w solidny dowód.

„Wierzymy, że życie, jakie znamy, potrzebuje wody, aby istnieć, ale obecność wody nie oznacza istnienia życia”, mówi Barman. „Bez bezpośrednich dowodów trudno będzie stwierdzić, czy życie, w takiej czy innej formie, jest obecne na jakiejkolwiek planecie”.

Forum czytelników Smithsonian.com

Life Beyond Earth