W ubiegłym tygodniu NASA ogłosiła jedną z najbardziej ekscytujących misji w najnowszej pamięci: plan odwiedzenia Europy, jednego z największych księżyców Jowisza. Wcześniejsze badania wykazały, że księżyc jest pokryty lodem wodnym i może zawierać pod powierzchnią ciekły ocean - podnosząc kuszącą możliwość, że Europa może schronić życie.
powiązana zawartość
- Co się stanie, gdy znajdziemy obce życie?
- Gotowy do kontaktu
W ostatnich latach niezwykła liczba planet, które odkryliśmy, krążących wokół odległych gwiazd (1780, według najnowszych danych) przesunęła cel poszukiwań życia pozaziemskiego na inne układy słoneczne. Ale te planety są daleko, daleko, więc dotarcie nawet do najbliższych zajęłoby tysiące lat.
Wraz z ogłoszeniem Europa warto pamiętać, że w naszym Układzie Słonecznym jest wiele miejsc docelowych, które moglibyśmy odwiedzić (za pomocą bezzałogowych sond) podczas naszego życia i być może znaleźć życie. Oto nasze podsumowanie najlepszych zakładów:
Europa
Szereg misji, w tym przelot w 1995 r. Bezzałogowej sondy Galileo, dostarczyło danych na temat Europy, które doprowadziły naukowców do pewnych interesujących wniosków. Jego powierzchnia jest wykonana z lodu wodnego, ale jest zaskakująco gładka - ma wiele pęknięć, ale bardzo mało kraterów - co sugeruje, że lód prawdopodobnie ma stosunkowo młody wiek i ciągle się zmienia z czasem, usuwając skutki uderzeń asteroid .
Zbliżenie linii na powierzchni Europy. (Zdjęcie za pośrednictwem Wikimedia Commons / NASA) Co więcej, analiza linii Europy (ciemne szczeliny, które przecinają powierzchnię lodu) pokazuje, że stopniowo się poruszają, być może dowód na aktywność tektoniczną lub erupcje wulkanów pod spodem. Jeśli to prawda, aktywność ta może zapewnić wystarczającą ilość ciepła do wytworzenia płynnego oceanu pod lodem.
Hipotetyczne połączenie aktywności wulkanicznej i ciekłej wody skłoniło niektórych naukowców do spekulacji, że Europa może kryć życie, być może podobne do ekosystemów na Ziemi, które pojawiają się wokół otworów hydrotermalnych dna morskiego i rozkwitają w nieobecności światła słonecznego.
W zeszłym roku dane z teleskopu Hubble'a wykazały, że w niektórych miejscach ogromne strumienie wody wystrzeliwują przez małe dziury w lodowej powierzchni Europy. Jeśli NASA rzeczywiście wyśle sondę na Księżyc w którymś czasie w latach dwudziestych XX wieku - wciąż jest to duża, jeśli ze względu na realia rządowych wydatków na przestrzeń kosmiczną - może przelecieć przez te dżety i zebrać próbki w poszukiwaniu życia pozaziemskiego.
Enceladus, szósty co do wielkości księżyc Saturna, jest także domem dla oceanu płynnych wód. (Zdjęcie przez NASA / JPL / USGS) Enceladus
Księżyc Saturna Enceladus jest niewielki: jego średnica wynosi około czterech procent średnicy Ziemi, mniej więcej szerokości Arizony. Ale w ostatnich latach naukowcy przekonali się, że maleńki księżyc prawdopodobnie będzie nosicielem życia tak samo jak Europa, z tego samego powodu - wydaje się, że pod powierzchnią lodu zawiera ciekły ocean wody.
W 2008 r. Sonda Cassini-Huygens NASA wykryła pióropusze słonej pary wodnej wystrzeliwujące z południowego bieguna księżyca, a dalsza analiza pióropuszy potwierdziła obecność cząsteczek organicznych, takich jak węgiel, azot i tlen, uważanych za niezbędne do życia. Zamiast grubej pokrywy lodowej, podobnej do tej znalezionej w Europie, Enceladus ma cieńszą powłokę lodu zmieszaną ze skorupą, a prędkość, z jaką poruszały się te pióropusze (w górę 650 mil na godzinę) zdecydowanie sugeruje, że są one wystrzelony z płynnego oceanu obecnego na południowym biegunie księżyca.
Obecność ciekłej wody - być może z powodu ogrzewania spowodowanego naturalną radioaktywnością Księżyca - wraz ze skałą, lodem i parą doprowadziła naukowców do postawienia hipotezy o istnieniu długoterminowego obiegu wody, w którym para jest wystrzeliwana w górę, osiada z powrotem do powierzchnia planety i kondensuje się w ciecz, krąży głęboko w skorupie księżyca, a następnie unosi się na powierzchnię przez setki tysięcy lat. Mogłoby to hipotetycznie krążyć z czasem cząsteczkami organicznymi, czyniąc istnienie życia drobnoustrojów na maleńkim księżycu o wiele bardziej prawdopodobne.
Sonda Cassini-Huygens ma kilka razy przejść przez Księżyc kilka razy w 2015 roku, ale obecnie nie ma planów wysłania specjalnej sondy, która mogłaby wylądować na jej powierzchni, ani próbować pióropuszów pary w poszukiwaniu dowodów życia.
Cienka atmosfera Marsa widziana z niskiej orbity. (Zdjęcie za pośrednictwem Wikimedia Commons) Mars
Ze względu na jego bliskość wiemy więcej o Marsie niż w jakimkolwiek innym miejscu na tej liście, a wiele z tego, co znaleźliśmy, jest zachęcające. Dane z łazika Curiosity i innych bezzałogowych sond dostarczyły dowodów, że na planecie kiedyś znajdowała się płynąca woda płynąca i jeziora słodkowodne na jej powierzchni. Planeta ma obecnie stałe czapy lodowe na każdym ze swoich biegunów, które w dużej mierze składają się z lodu wodnego, a gleba zawiera około jednego do trzech procent masy wody, chociaż jest związana z innymi minerałami, a zatem niedostępna. Istnieją również dowody na to, że skorupa planety może zawierać ślady związków organicznych.
Jedyną rzeczą, której nie znaleźliśmy, są niepodważalne dowody życia, zarówno obecnego, jak i historycznego. Poprzednie twierdzenia o mikrobiologicznych skamielinach znalezionych na meteorytach pochodzących z Marsa zostały obalone, a wszystkie próbki gleby i skał, które przeanalizowały nasze sondy, nie dostarczyły wyraźnej sygnatury żadnej formy życia. Innymi aspektami Marsa, które wydają się mało prawdopodobne w obecnym życiu, są jego wyjątkowo cienka atmosfera (zbyt cienka, aby zasadniczo chronić przed promieniowaniem z kosmosu) i ekstremalne zimno (średnia temperatura powierzchni: -82ºF), która uniemożliwia tworzenie się ciekłej wody na powierzchni.
Mimo to niektórzy naukowcy uważają, że historyczne dowody płynnej wody sugerują, że Mars był kiedyś o wiele bardziej gościnny niż obecnie. Badania wskazują, że planeta prawdopodobnie kiedyś miała pole magnetyczne, które mogło chronić przed promieniowaniem, a także pomagało zachować gęstszą atmosferę przed siłą erozyjną wiatru słonecznego. Atmosfera ta mogła zaizolować planetę, podnosząc temperatury do poziomów wystarczająco wysokich, aby wytworzyć ciekłą wodę, co jest kluczem do wspierania życia drobnoustrojów.
Obecnie mamy dwa łaziki badające i próbujące Marsa, wraz z planami wysłania jeszcze bardziej wyrafinowanych sond, a być może nawet załogowej misji w przyszłości. Jeśli życie istniało kiedyś na Marsie i pozostawiło jakiś dowód, przy odrobinie szczęścia w końcu go odkryjemy.
Io, księżyc Jowisza, ma niezwykle wysoki poziom aktywności wulkanicznej, co mogło zapewnić ciepło do podtrzymania życia w przeszłości. (Zdjęcie za pośrednictwem NASA / JPL / University of Arizona) Io
Trzeci co do wielkości księżyc Jowisza, Io, jest niesamowicie wulkaniczny: ponad 400 aktywnych wulkanów uważa się za najbardziej aktywne geologicznie ciało w Układzie Słonecznym. Cała ta aktywność spowodowała powstanie cienkiej atmosfery gazowej, głównie złożonej z dwutlenku siarki, ze śladami tlenu.
W niektórych obszarach powierzchni wytwarza również ciepło. Stwierdzono, że regiony w pobliżu wulkanów mają temperaturę nawet 3000ºF, podczas gdy inne obszary mają średnią temperaturę około -202 ° F, co oznacza, że niektóre obszary mogą utrzymywać się na szczęśliwym ośrodku sprzyjającym życiu.
Niestety, Io nie jest tak prawdopodobne, że ma schronienie w życiu jak Europa czy Enceladus z kilku powodów: nie znaleziono organicznych chemikaliów ani wody (w stanie ciekłym lub stałym) i krąży wokół pierścienia promieniowania (zwanego torusem plazmy Io) otaczającego Jowisza, utworzonego przez zjonizowany gaz z własnych wulkanów Io, który prawdopodobnie zabiłby wszystko.
Jednak niektórzy naukowcy są przekonani, że Io mógł mieć życie dawno temu i że może nawet utrzymywać się głęboko pod powierzchnią Księżyca. Symulacje komputerowe powstawania księżyców Jowisza sugerują, że Io powstało w obszarze z dużą ilością ciekłej wody. To, w połączeniu z jego gorącem, mogło sprzyjać ewolucji życia. Torus plazmy Io zniszczyłby całe życie (i wszystkie wody powierzchniowe) w ciągu około 10 milionów lat od powstania Księżyca, ale możliwe jest, że niektóre mogły migrować pod ziemią do księżycowych rur lawowych i byłyby podtrzymywane przez energię uwalnianą przez aktywność wulkaniczną.
Jeśli życie żyje na Io, prawdopodobnie minie trochę czasu, zanim będziemy mogli je znaleźć, ponieważ musielibyśmy sondować powierzchnię Księżyca i wiercić w jego wnętrzu, aby ją odkryć. Budowanie i udane lądowanie sondy, która przenosi sprzęt do wiercenia o więcej niż kilka cali w dół, wciąż znacznie przekracza nasze możliwości.
Tytan, największy księżyc Saturna, ma gęstą, chemicznie aktywną atmosferę. (Zdjęcie za pośrednictwem NASA / JPL / Space Science Institute) tytan
Jeśli chodzi o życie, Tytan - największy księżyc Saturna - ma jedną rzecz, której nie robi żaden inny cel: gęsta, chemicznie aktywna atmosfera. Atmosfera księżycowa jest gęstsza niż ziemska, a górne poziomy składają się głównie z azotu, z niewielkimi ilościami metanu i tlenu. Jest to zachęcające, ponieważ życie (przynajmniej na Ziemi) wymaga atmosfery do ochrony przed promieniowaniem i krążenia związków organicznych.
Jednak przez lata naukowcy odrzucali możliwość życia na Tytanie ze względu na jego ekstremalne zimno. Średnia temperatura powierzchni Księżyca, oddalona od Słońca i bez wystarczającej aktywności wulkanicznej, aby go znacznie ogrzać, wynosi -290 ° F, jest zdecydowanie zbyt zimno, aby pozwolić na płynną wodę i życie, jakie znamy.
Jednak ostatnio, używając sondy Cassini-Huygens, naukowcy zaobserwowali ciekłe jeziora na powierzchni Księżyca, prawdopodobnie wykonane z węglowodorów, takich jak etan lub metan. Wyglądałoby to radykalnie inaczej niż życie na Ziemi, ale możliwe jest, że jeziora te mogą zawierać życie, które żyje w środowisku węglowodorowym zamiast w wodzie.
Istnieją nawet spekulacje, że bogata w metan atmosfera księżyca jest faktycznie wynikiem życia: normalnie substancja chemiczna jest degradowana przez światło słoneczne, ale jeśli organizmy na Tytanie emitują metan w ramach swojego metabolizmu, tak jak wiele drobnoustrojów na Ziemi, może stale się uzupełniać zasób atmosfery.
Mówiono o wysłaniu sondy „rozbryzgowej” w celu zbadania powierzchniowych jezior Tytana, ale nie ma obecnie planów, aby zrobić więcej niż zbadanie jej z daleka za pomocą sondy Cassini.
