I dag er søgen efter fremmede liv kun begrænset af menneskehedens teknologiske evner.
Betingelserne på disse fjerne naboer på jorden kaldesekstreme. Venusian temperatur tillader ikke at udforske den varme overflade på planeten, som opvarmes til 470 ° C, og utilgængelighed for Europa, Enceladus og Titan bliver en endnu større hindring for forskere: Den nærmeste lancering af sonden til Europa er planlagt til 2025, og spørgsmålet om lignende projekter for andre satellitter har ikke overhovedet.
InSight-probe på Mars overflade. Billede: NASA
Heavy Duty Space Telescopes Discoveredmenneskeheden planeter der eksisterer uden for solsystemet. Den berømte Kepler er blevet erstattet af det forbedrede eksoplanetiske teleskop SPECULOOS, som vil modtage detaljerede billeder af overfladerne af de nærmeste eksoplaneter og mindre exosatellitter. Astronomiske objekter af denne type findes også uden for vores galakse - forskere fra University of Oklahoma brugte mikrolensing til at opdage eksoplanetklynger i en afstand på 3,8 milliarder lette år.
exoplaneterPlaneter, der kredser om andre stjerner end Solenomkring 100 milliarder sådanne exoplaneter i Mælkevejen, og op til 20 milliarder af dem kunne væreat være som jorden.
Trods den enorme mængde potentieltbeboede planeter er opgaven med at finde udenjordisk liv ikke lettere. Et team af astronomer ved Washington State University ledet af Dirk Schulze-Makuch har udviklet en særlig klassifikationsordning for exoplaneter designet til at lette katalogisering - PHI-formel (Planet Living Living Index Index), der tager højde for planetens hårdhed, dens mulige atmosfære, energikilde og kemiske sammensætning af miljøet. Problemet er, at forskere ikke kan få data om atmosfæren af en eksoplanet eller exosatellit, tilstedeværelsen eller fraværet af flydende vand og endelig mulige organiske elementer på eller under objektets overflade.
Ikke desto mindre er astronomer positive og fremsætter hypoteser om forestående fornemmelser på kosmisk skala.En sådan tillid er ikke resultatet af rumforskning, men af Jorden.På menneskers hjemmeplanet er der allerede de nødvendige betingelser for efterligning af uvenlige ydre miljøer.
Ødelæg livet, som engang var kommet på planeten, det er svært. Kravene til at opretholde de enkleste former er enkle: vand, en permanent energikilde og være i et bælte af planetarisk habitat.
Forskernes hovedinteresse er det arkæiske domæne, som omfatter levende organismer ekstremofiler.Denne art er i stand til at overleve i ekstremt lave og høje temperaturer i alkaliske og sure miljøer.Sådanne bakterier lever for eksempel i den subglaciale sø Vostok, hvor tryk og temperatur er sammenlignelige med dem i Europas hav.
Hvorvidt ekstremofiler overlever i rummet er et åbent spørgsmål, men tilstedeværelsen af vand på astronomiske kroppe er opmuntrendeI de næste fem år vil forskere ikke erhverve dyrebare prøver af is eller jord fra potentielt beboelige verdener, så eksperimenter til at opdage mikroorganismer fortsætter, hvor Jorden let forveksles med en fremmed verden.
Jets og stratostater til Venus
Forskere har bevist, at bakterier er i stand til at flyve ellerendda svæve, for eksempel i det andet lag af jordens atmosfære - stratosfæren. Hvis en person finder sig i et sådant rum, er det usandsynligt, at han kan leve i lang tid - et koldt og tørt miljø stiger 10-50 km fra Jordens overflade. Temperaturer på -56 ° C og jetvind med en hastighed på 160 km / t gør stratosfæren uegnet til livet. Åndedrættet virker heller ikke: ozon bærer hele jordens verden fra ultraviolet stråling fra rummet, men over ozonlaget, i en afstand af 32 km fra overfladen af planeten, er der ingen tilsvarende beskyttelse. Det ser ud til, at selv ekstrefile har intet at gøre i jordens stratosfære.
Undersøgelser af mikroorganismer i den øvre atmosfære er blevet udført siden 1930'erne, og tidligere krævede de meget flere penge og menneskelige ressourcer.Pilot Charles Lindbergh tog til himlen over Atlanterhavet for at tage atmosfæriske prøver - under sådanne "sortier" blev monoplanet fløjet af flyverens kone.Fly er velegnede til den øvre atmosfære, men de kan ikke gå højere, ind i stratosfæren og mesosfæren.Mindre tætte vandløb holder simpelthen ikke enhederne.
I 70'erne var teknologier til at studere stratosfærenforbedret. Balloner og raketter begyndte at blive sendt op i himlen - de "tog bogstaveligt talt strøg" af luftskallen og returnerede dem derefter til Jorden. Tidlige resultater var ikke pålidelige: enhederne blev ikke steriliseret. Moderne videnskabsmænd står over for opgaven med at bekræfte og afklare dataene fra det 20. århundrede.
David Smith, en astrobiolog ved NASA, udforskerstratosfæren og den øvre atmosfære. Miljødata indsamles ved hjælp af en Gulfstream III-jet, der er i stand til at nå stratosfærens højder. Kaskadeprøvetageren tvinger luft gennem tynde stødplader med mikroskopiske huller. Princippet i denne metode ligner en sigte: Støv og mikroorganismer sætter sig på pladerne og leveres ned til Jorden.
Smith mener selv, at mikroorganismer ikke kanvokse eller formere sig i stratosfærens højde: for koldt og tørt. Men dette miljø er velegnet til "bevarelse": organismer overlever 10-50 km fra Jorden. Når de opholder sig ét sted, rejser i strømme af fortærnet luft, når troposfæren, "venter" mikroorganismer på at vende tilbage til planetens komfortable miljø.
Du kan udforske den øvre atmosfære uden en jet. Stratostat - en speciel anordning af typen aerostat, der er i stand til at hæve en person til højden af stratosfæren.
Den første stratosfæriske ballon blev designet af en schweizerAuguste Piccard til studiet af kosmiske stråler. Videnskabsmanden foretog den første flyvning på den nye enhed i 1931, men i næsten 100 år af sin historie har enheden stadig ikke forladt forskningsværktøjskassen.
Forskere fra University of Sheffield har opdagetmikroorganismer bragt til jorden fra stratosfæren. I 2013 lancerede et forskergruppe en særlig ballon i en højde på 27 km, og lige på det tidspunkt, da Perseid meteorregn regnede over Jorden.
Størrelsen af de partikler, som den stratosfæriske ballon bragte, viste sig at væreså store, at deres opdagelse i stratosfærens højder var en overraskelse. Det er næsten umuligt, at de blev bragt fra Jorden: sådanne stærke vulkanudbrud har ikke fundet sted i de sidste tre år. Biolog Milton Wainwright mener, at hypotesen om den fremmede oprindelse af disse mikroorganismer er ganske mulig.
Panspermia teori- hypotese om oprindelsen af jordisk liv. Forklarer livets udseende på Jorden takket være en bestemt komet, der bragte de første mikroorganismer til planeten.
Resultaterne fra Wainwright teamet kunneændre ideer om livet - det fortsætter med at ankomme på jorden fra det ydre rum. Resultaterne af isotopfraktionering bekræftede ikke opmuntrende konklusioner: forholdet mellem isotoper af mikroorganismer viste sig at være det samme som for terrestriske prøver. Alligevel viser denne erfaring, at bakterier overlever i stratosfæren.
Venusian atmosfære
I kølvandet på den generelle rumfeber i 60'erneVidenskabens popularisator og astronom Carl Sagan foreslog, at Venus' øvre atmosfære kunne skjule resterende mikroorganismer, der engang eksisterede på planetens kølige overflade. I dag vil bakterier ikke overleve på en overflade, der konstant er varm på grund af den venusiske drivhuseffekt - temperaturen når 465 ° C, og atmosfærisk tryk er 92 gange højere end Jordens.
Men jordiske eksperimenter i stratosfæren hjælperunderbygge hypotesen om eksistensen af liv på Venus. Men i skyerne. En nylig undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Astrobiology rapporterer, at temperaturen, trykket og den kemiske sammensætning af atmosfæren 48 km fra planetens overflade er egnet til at overleve enorme kolonier af fremmede bakterier.
Temperaturen i Venus stratosfære når60 ° C- varmt, men beboeligt. Trykket stopper ved 775 mmHg. Kunst.
Samtidig er den kemiske sammensætning af de øverste lag af Venussurere end jorden: svovlsyre, kuldioxid og dråber vand. For ekstremofiler som dem på Jorden vil selv sådanne forhold ikke virke dødelige. Hvis livet på Jorden har bevist noget, så er det, at det overlever de mest uventede steder - i kogende kilder og under permafrostens is. Rakesh Mogul, medforfatter af papiret om livet på Venus, udtaler: "På Jorden kan liv trives under ekstremt sure forhold, kan fodre på kuldioxid eller producere svovlsyre alene." Derfor virker gættet om den fremmede oprindelse af mikrober, der har slået sig ned på Jorden, ikke fantastisk.
Billeder af Venus viser mørke pletter i atmosfærenplaneterne. De ændrer form, størrelse og position, men forsvinder ikke fuldstændigt. Moderne analyser viser, at pletterne er lavet af punkter, der svarer til jordbaserede bakterier i størrelse. Lysspektrene absorberet af partiklerne af Venus ligner også spektrene af de samme jordbaserede bakterier.
Undervandsforskning
Fordele ved studiet af fremmed livikke kun antarktiske subglaciale søer, men også glaciale reservoirer i Chile. I Andesbjergene, ved søerne Laguna Negra og Lo Encasado, tester forskere apparater til at påvise mikroorganismer. Andesvandene har få næringsstoffer, og solen trænger ind i vandområderne med ultraviolette stråler. Disse søer er rigtige kirkegårde, fordi spor af engang levende mikroorganismer sætter sig på bunden som biomolekyler. En nylig undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Astrobiology afslører, hvordan mikrofossiler kan hjælpe med at opdage bakterier på Mars eller Titan.
Andes høje bjergsøer fører forskere tilFortid af Mars, hvor det antages, at søer med flydende vand blev udsat for samme UV-lys. Så, martian bakterier kunne tilpasse sig strålerne ligesom chilenske mikroorganismer.
For at opnå biomolekyler bruges LDChip -en biosensor-chip med 450 antistoffer, der detekterer proteiner eller DNA fra oldtidens eller moderne liv. Dette er hoveddelen af Signs of Life Detector (SOLID) enheden, som opsamler op til 2 g jord og is. De bliver undersøgt for biomaterialer. Værktøjet er praktisk, fordi resultaterne kan tydes i marken.
I sedimenter fra bunden blev der fundet sulfatreducerende bakterier, metanproducerende arkæer og exopolymerstoffer - produkter af gammaproteobakterier.
Professor Don Cowan, mikrobiel forskeri økologi fra University of Pretoria i Sydafrika, siger: "Alle forskningsresultater kunne hjælpe med at identificere de samme elementer i astrobiologiske prøver fra Mars, hvilket ville give bevis for fremmed liv." Jo bredere biblioteket af biomarkører bliver, jo højere er nøjagtigheden af undersøgelser af fremmede prøver. Universelle resultater bestemmes: hvordan bakterier bevares, hvordan de reagerer på stråling og miljøet. De nye oplysninger bliver brugt til at forbedre test, der opdager liv.