Dnes je hledání mimozemského života omezeno pouze technologickými možnostmi lidstva. Na
Podmínky těchto vzdálených sousedů Země se nazývajíextrémní. Venušská teplota neumožňuje prozkoumat horký povrch planety, který je zahřátý na 470 ° C, a nepřístupnost Evropy, Enceladus a Titan se stává ještě větší překážkou pro vědce: nejbližší spuštění sondy do Evropy je plánováno na rok 2025 a otázka podobných projektů pro ostatní satelity dosud nebyla vyřešena. vůbec.
Sonda InSight na povrchu Marsu. Obrázek: NASA
Těžké vesmírné dalekohledy Objevenéplanety lidstva, které existují mimo sluneční soustavu. Slavný Kepler byl nahrazen vylepšeným exoplanetárním dalekohledem SPECULOOS, který obdrží detailní snímky povrchů nejbližších exoplanet a menších exosatelitů. Astronomické objekty tohoto typu se nacházejí také mimo naši galaxii - vědci z University of Oklahoma používali mikročočky k detekci klastrů exoplanet ve vzdálenosti 3,8 miliardy světelných let.
Exoplanety- planety obíhající kolem jiných svítidel nežSlunce. Dnes vědci vědí, že takových exoplanet je v galaxii Mléčná dráha přibližně 100 miliard a až 20 miliard z nich může být podobných Zemi.
I přes obrovské množství potenciálněobydlených planet, úkol nalezení mimozemského života není usnadněn. Tým astronomů na Washingtonské státní univerzitě vedené Dirkem Schulze-Makuchem vyvinul speciální klasifikační systém pro exoplanety, který má usnadnit katalogizaci - vzorec indexu planetárních životních indexů (PHI), který zohledňuje tvrdost povrchu planety, její možnou atmosféru, zdroj energie a chemické složení životního prostředí. Problém je v tom, že vědci nemohou získat data o atmosféře exoplanetu nebo exosatelitu, o přítomnosti nebo nepřítomnosti tekuté vody a nakonec o možných organických prvcích na povrchu objektu nebo pod ním.
Astronomové jsou však pozitivní apředložit hypotézy o bezprostředních pocitech v kosmickém měřítku. Taková důvěra je výsledkem průzkumu nikoli vesmíru, ale Země. Na domovské planetě lidí již existují nezbytné podmínky pro simulaci nepřátelského vnějšího prostředí.
Zničit život, jakmile se objevil na planetě, je to těžké. Požadavky na zachování nejjednodušších forem jsou jednoduché: voda, trvalý zdroj energie a bytí v pásu planetárního stanoviště.
Hlavní zájem vědců směřuje k doméně archaea, kkteré zahrnují živé organismy extremofily. Tento druh je schopen přežít při extrémně nízkých i vysokých teplotách, v zásaditém i kyselém prostředí. Takové bakterie žijí například v subglaciálním jezeře Vostok, kde jsou tlak a teplota srovnatelné s podobnými ukazateli v oceánu Evropy.
Přežívají extrémofilové ve vesmíru - otevřeněotázka, ale přítomnost vody na astronomických tělesech je pro vědce uklidňující. V příštích pěti letech vědci nezískají vzácné vzorky ledu nebo půdy z potenciálně obyvatelných světů, takže experimenty na detekci mikroorganismů pokračují v místech, kde lze Zemi snadno zaměnit s cizím světem.
Trysky a stratostaty pro Venuši
Vědci prokázali, že bakterie jsou schopny létat nebodokonce stoupají například ve druhé vrstvě zemské atmosféry - ve stratosféře. Pokud se člověk ocitne v takovém prostoru, je nepravděpodobné, že bude schopen žít dlouho - chladné a suché prostředí stoupá 10-50 km od povrchu Země. Teploty –56 ° C a větry při rychlosti 160 km / h činí stratosféru nevhodnou pro život. Dýchání nebude fungovat: ozon pokrývá celý pozemský svět od ultrafialového záření z vesmíru, ale nad ozónovou vrstvou, ve vzdálenosti 32 km od povrchu planety, již neexistuje žádná vhodná ochrana. Zdá se, že ani extrémofili nemají ve stratosféře Země nic společného.
Biologové tvrdí opak.Výzkum mikroorganismů v horních vrstvách atmosféry se provádí již od 30. let a dříve vyžadoval mnohem větší finanční i lidské zdroje. Pilot Charles Lindbergh se vznesl na oblohu nad Atlantikem, aby odebral vzorky atmosféry - během takových „záletů“ jednoplošník řídila manželka pilota. Letadla se dobře hodí do vyšších vrstev atmosféry, ale nemohou stoupat výš – do stratosféry a mezosféry. Méně husté toky prostě přístroje neudrží.
V 70. letech byly technologie pro studium stratosféryzlepšila. Balony a rakety se začaly vypouštět na oblohu - doslova „pohladily“ vzduchovou skořápku a poté je vrátily na Zemi. První výsledky nebyly spolehlivé: přístroje nebyly sterilizovány. Moderní vědci stojí před úkolem potvrdit a objasnit data 20. století.
David Smith, astrobiolog z NASA, zkoumástratosféry a horní atmosféry. Údaje o životním prostředí se shromažďují pomocí tryskového letadla Gulfstream III schopného dosáhnout nadmořských výšek stratosféry. Kaskádový vzorkovač tlačí vzduch přes tenké nárazové desky s mikroskopickými otvory. Princip této metody připomíná síto: prach a mikroorganismy se usazují na deskách a jsou dopraveny dolů na Zemi.
Smith sám věří, že mikroorganismy nemohourostou nebo se rozmnožují ve stratosféře: příliš chladno a sucho. Ale toto prostředí je vhodné pro „konzervaci“: organismy přežívají 10–50 km od Země. Pobyt na jednom místě, cestování v proudech řídkého vzduchu, dosažení troposféry, mikroorganismy „čekají“, až se vrátí do příjemného prostředí planety.
Horní atmosféru si můžete prohlédnout bez proudu. Stratostat - speciální zařízení typu aerostatu schopné zvednout osobu do výšky stratosféry.
První stratosférický balón navrhl ŠvýcarAuguste Piccard za studium kosmického záření. Vědec provedl první let na novém zařízení v roce 1931, ale za téměř 100 let své historie zařízení stále neopustilo výzkumnou sadu nástrojů.
Vědci z University of Sheffield objevilimikroorganismy přinesené na Zemi ze stratosféry. V roce 2013 spustil tým vědců speciální balón do výšky 27 km a v té době, kdy meteorická sprcha Perseid pršelo nad Zemí.
Ukázalo se, že velikost částic přinášených stratosférickým balónem jetak velké, že jejich objev ve výškách stratosféry byl překvapením. Je téměř nemožné, že byly přivezeny ze Země: tak silné sopečné erupce se v posledních třech letech nevyskytly. Biolog Milton Wainwright se domnívá, že hypotéza o mimozemském původu těchto mikroorganismů je docela možná.
Teorie panspermie- hypotéza vzniku pozemského života. Vysvětluje podobu života na Zemi díky jisté kometě, která na planetu přinesla první mikroorganismy.
Výsledky získané týmem Wainwright mohlyzměnit myšlenky o životě - stále přichází na Zemi z vesmíru. Výsledky frakcionace izotopů nepotvrdily povzbudivé závěry: poměr izotopů mikroorganismů se ukázal jako stejný jako u pozemských vzorků. Tato zkušenost však dokazuje, že bakterie přežívají ve stratosféře.
Venušská atmosféra
V důsledku všeobecné vesmírné horečky v 60. letechPopularizátor vědy a astronom Carl Sagan navrhl, že horní atmosféra Venuše by mohla skrývat zbytkové mikroorganismy, které kdysi existovaly na chladném povrchu planety. Bakterie dnes nepřežijí na povrchu, který je neustále horký v důsledku Venušina skleníkového efektu – teploty dosahují 465 °C a atmosférický tlak je 92krát vyšší než na Zemi.
Pomáhají ale pozemské experimenty ve stratosféřepotvrdit hypotézu o existenci života na Venuši. Ale v oblacích. Nedávná studie publikovaná v časopise Astrobiology uvádí, že teplota, tlak a chemické složení atmosféry 48 km od povrchu planety jsou vhodné pro přežití obrovských kolonií mimozemských bakterií.
Teplota ve stratosféře Venuše dosahuje60 ° C- horko, ale obyvatelné. Tlak se zastaví na 775 mmHg. Umění.
Zároveň chemické složení horních vrstev Venušekyselejší než země: kyselina sírová, oxid uhličitý a kapky vody. Pro extrémofily, jako jsou ti na Zemi, se ani takové podmínky nebudou zdát smrtelné. Jestli život na Zemi něco dokázal, pak to, že přežívá na těch nejneočekávanějších místech – ve vroucích pramenech a pod ledem permafrostu. Rakesh Mogul, spoluautor článku o životě na Venuši, uvádí: „Na Zemi se životu může dařit v extrémně kyselých podmínkách, může se živit oxidem uhličitým nebo sám produkovat kyselinu sírovou.“ Proto se domněnka o mimozemském původu mikrobů, kteří se usadili na Zemi, nezdá fantastická.
Obrázky Venuše ukazují tmavé skvrny v atmosféřeplanet. Mění tvar, velikost a polohu, ale nezmizí úplně. Moderní analýzy ukazují, že skvrny jsou tvořeny body, které odpovídají velikosti pozemských bakterií. Spektra světla absorbovaná částicemi Venuše jsou také podobná spektru stejných pozemských bakterií.
Podvodní výzkum
Výhody při studiu mimozemského životanejen antarktická subglaciální jezera, ale i ledovcové nádrže Chile. V Andách, na jezerech Laguna Negra a Lo Encasado, vědci testují zařízení na detekci mikroorganismů. Andské vody mají málo živin a slunce proniká do vodních útvarů ultrafialovými paprsky. Tato jezera jsou skutečnými hřbitovy, protože stopy kdysi živých mikroorganismů se usazují na dně jako biomolekuly. Nedávná studie publikovaná v časopise Astrobiology odhaluje, jak by mikrofosílie mohly pomoci detekovat bakterie na Marsu nebo Titanu.
Vysokohorská jezera v Andách provádějí výzkumníkyminulosti Marsu, kde se předpokládá, že jezera s kapalnou vodou byla vystavena stejnému UV záření. Marťanské bakterie se tak mohou přizpůsobit paprskům stejně jako chilské mikroorganismy.
K získání biomolekul se používá LDChip -biosenzorový čip se 450 protilátkami, který detekuje proteiny nebo DNA ze starověkého nebo moderního života. Jedná se o hlavní část přístroje Signs of Life Detector (SOLID), který posbírá až 2 g půdy a ledu. Jsou zkoumány na biomateriály. Nástroj je pohodlný, protože výsledky lze dešifrovat v terénu.
V sedimentech ze dna byly nalezeny bakterie redukující sírany, archaea produkující metan a exopolymerní látky – produkty gamaproteobakterií.
Profesor Don Cowan, mikrobiální výzkumníkv ekologii z University of Pretoria v Jižní Africe říká: "Všechny výsledky výzkumu by mohly pomoci identifikovat stejné prvky v astrobiologických vzorcích z Marsu, což by poskytlo důkazy o mimozemském životě." Čím širší je knihovna biomarkerů, tím vyšší je přesnost studií cizích vzorků. Zjišťují se univerzální výsledky: jak se bakterie uchovávají, jak reagují na záření a prostředí. Nové informace se používají ke zlepšení testů, které detekují život.