Nykyään muukalaisen elämän etsimistä rajoittavat vain ihmiskunnan tekniset mahdollisuudet. Päällä
Näitä maapallon kaukaisia naapureita koskevat ehdot kutsutaanäärimmäinen. Venusian lämpötila ei salli tutkia planeetan kuumaa pintaa, joka lämmitetään 470 ° C: een, ja Euroopan, Enceladuksen ja Titanin esteettömyys on entistä suurempi este tiedemiehille: lähin koettimen käynnistäminen Eurooppaan on suunniteltu vuoteen 2025 mennessä, eikä muiden satelliittien samankaltaisten hankkeiden kysymys ole ollenkaan.
InSight-anturi Marsin pinnalla. Kuva: NASA
Raskasvyöhykkeen kaukoputket löydettiinihmiskunnan planeetat, jotka ovat aurinkokunnan ulkopuolella. Kuuluisa Kepler on korvattu parannetulla exoplanetary teleskoopilla SPECULOOS, joka saa yksityiskohtaiset kuvat lähimpien eksoplanettien ja pienempien exosatellite-pintojen pinnoista. Tämäntyyppiset tähtitieteelliset esineet löytyvät myös galaksimme ulkopuolelta - Oklahoman yliopiston tiedemiehet käyttivät mikrosenssointia eksoplanetin klustereiden havaitsemiseksi 3,8 miljardin valovuoden päässä.
eksoplaneettojen- planeetat, jotka pyörivät muiden valaisimien kuinAurinko. Nykyään tiedemiehet tietävät, että Linnunradan galaksissa on noin 100 miljardia tällaista eksoplaneettoa, ja jopa 20 miljardia niistä voi olla maan kaltaisia.
Huolimatta valtavasta määrästä mahdollisestiasutut planeetat, maapallon ulkopuolisen elämän löytämistä ei helpota. Washingtonin osavaltion yliopiston tähtitieteilijöiden ryhmä, jota johtaa Dirk Schulze-Makuch, on kehittänyt erityisluokitusjärjestelyn exoplanetsille, jotka on suunniteltu helpottamaan luettelointia - Planetary Living Index Index (PHI) -formulaatiota, jossa otetaan huomioon planeetan pinnan kovuus, sen mahdollinen ilmapiiri, energialähde ja ympäristön kemiallinen koostumus. Ongelmana on se, että tiedemiehet eivät voi saada tietoja eksoplanetin tai exosateliinin ilmakehästä, nestemäisen veden läsnäolosta tai puuttumisesta ja lopuksi mahdollisista orgaanisista elementeistä kohteen pinnalla tai sen alapuolella.
Tähtitieteilijät ovat kuitenkin positiivisia jaesittää hypoteeseja välittömistä tuntemuksista kosmisessa mittakaavassa. Tällainen luottamus ei ole seurausta avaruuden, vaan maan tutkimisesta. Ihmisten kotiplaneetalla on jo tarvittavat olosuhteet epäystävällisen ulkoisen ympäristön simulointiin.
Tuhoa elämä kerran ilmestyi planeetalle, se on vaikeaa. Vaatimukset yksinkertaisimpien muotojen ylläpitämiseksi ovat yksinkertaisia: vesi, pysyvä energialähde ja planeetan elinympäristön vyö.
Tiedemiesten tärkein kiinnostus kohdistuu arkean alaan, johonjoihin kuuluu eläviä organismeja extremofiilejä. Tämä laji pystyy selviytymään erittäin matalissa ja korkeissa lämpötiloissa, emäksisessä ja happamassa ympäristössä. Tällaisia bakteereja elää esimerkiksi jäätikön alaisessa Vostok-järvessä, jossa paine ja lämpötila ovat verrattavissa vastaaviin indikaattoreihin Euroopan valtamerellä.
Pysyvätkö ekstremofiilit hengissä avaruudessa?kysymys, mutta veden esiintyminen tähtitieteellisissä kappaleissa on rauhoittavaa tutkijoille. Seuraavien viiden vuoden aikana tiedemiehet eivät hanki arvokkaita jää- tai maanäytteitä mahdollisesti asumiskelpoisista maailmoista, joten kokeet mikro-organismien havaitsemiseksi jatkuvat paikoissa, joissa Maa voidaan helposti sekoittaa vieraaseen maailmaan.
Venus-suihkut ja stratostatit
Tutkijat ovat osoittaneet, että bakteerit voivat lentää taijopa nousee, esimerkiksi maapallon ilmakehän toisessa kerroksessa - stratosfäärissä. Jos henkilö löytää itsensä tällaiseen tilaan, hän ei todennäköisesti pysty elämään pitkään - kylmä ja kuiva ympäristö nousee 10-50 km: n päähän maan pinnasta. Lämpötilat -56 ° C ja suihkituulet nopeudella 160 km / h tekevät stratosfääristä sopimattomaksi. Hengitys ei toimi: otsoni piilee koko maapallon avaruudesta ultraviolettisäteilyltä, mutta otsonikerroksen yläpuolella, 32 kilometrin päässä planeetan pinnasta, vastaavaa suojaa ei ole. Näyttää siltä, että jopa ekstremofiileillä ei ole mitään tekemistä maan stratosfäärissä.
Biologit väittävät päinvastoin.Ilmakehän ylempien kerrosten mikro-organismien tutkimusta on tehty 30-luvulta lähtien, ja aiemmin ne vaativat paljon enemmän taloudellisia ja inhimillisiä resursseja. Lentäjä Charles Lindbergh nousi taivaalle Atlantin yli ottamaan ilmakehän näytteitä - tällaisten "selvitysten" aikana yksitasoa ohjasi lentäjän vaimo. Lentokoneet sopivat hyvin ilmakehän ylempiin kerroksiin, mutta ne eivät voi nousta korkeammalle - stratosfääriin ja mesosfääriin. Vähemmän tiheät virtaukset eivät yksinkertaisesti pidä laitteita.
70-luvulla teknologiat stratosfäärin tutkimiseen olivatparantunut. Ilmapalloja ja raketteja alettiin laukaista taivaalle - ne kirjaimellisesti "veivät iskuja" ilmakuoresta ja palauttivat ne sitten maahan. Varhaiset tulokset eivät olleet luotettavia: laitteita ei steriloitu. Nykyajan tutkijoiden edessä on tehtävä vahvistaa ja selventää 1900-luvun tietoja.
NASAn astrobiologi David Smith tutkiistratosfääri ja yläilmakehä. Ympäristötiedot kerätään Gulfstream III -suihkulla, joka pystyy saavuttamaan stratosfäärin korkeuksia. Kaskadinäytteenotin pakottaa ilman ohuiden iskulevyjen läpi, joissa on mikroskooppisia reikiä. Tämän menetelmän periaate muistuttaa seulaa: pöly ja mikro-organismit laskeutuvat levyille ja toimitetaan alas maahan.
Smith itse uskoo, että mikro-organismit eivät voikasvaa tai lisääntyä stratosfäärin korkeudessa: liian kylmä ja kuiva. Mutta tämä ympäristö soveltuu hyvin "säilyttämiseen": organismit säilyvät hengissä 10–50 kilometrin päässä Maasta. Pysyessään yhdessä paikassa, matkustamalla harvinaisen ilman virroissa, saavuttaessaan troposfäärin, mikro-organismit "odottavat" palatakseen planeetan mukavaan ympäristöön.
Voit tutustua ylempään ilmakehään ilman suihkua. Stratostat - erityinen laite, jolla on sellainen aerostatti, joka pystyy nostamaan henkilön stratosfäärin korkeuteen.
Ensimmäisen stratosfäärin ilmapallon suunnitteli sveitsiläinenAuguste Piccard kosmisten säteiden tutkimukseen. Tiedemies teki ensimmäisen lennon uudella laitteella vuonna 1931, mutta lähes 100 vuoden historiansa aikana laite ei ole vieläkään poistunut tutkimuksen työkalulaatikosta.
Sheffieldin yliopiston tutkijat ovat löytäneetstratosfääristä maahan tuodut mikro-organismit. Vuonna 2013 eräs tutkijaryhmä käynnisti 27 km: n korkeudelle erikoisilmapallon, jolloin Perseid-meteorisuihku satoi maan päälle.
Stratosfääripallon tuomien hiukkasten koko osoittautui olevanniin suuria, että heidän löytönsä stratosfäärin korkeuksista oli yllätys. On lähes mahdotonta, että ne tuotiin maasta: näin voimakkaita tulivuorenpurkauksia ei ole tapahtunut kolmen viime vuoden aikana. Biologi Milton Wainwright uskoo, että hypoteesi näiden mikro-organismien muukalaisesta alkuperästä on täysin mahdollinen.
Panspermia-teoria- hypoteesi maallisen elämän alkuperästä. Selittää elämän ilmestymisen maapallolle tietyn komeetan ansiosta, joka toi ensimmäiset mikro-organismit planeetalle.
Wainwright-ryhmän saamat tulokset saattoivatmuuttaa ajatuksia elämästä - se tulee edelleen maapallolle ulkoavaruudesta. Isotooppifraktioinnin tulokset eivät vahvistaneet rohkaisevia johtopäätöksiä: mikro-organismien isotooppien suhde osoittautui samaksi kuin maanäytteiden isotoopit. Tämä kokemus kuitenkin osoittaa, että bakteerit selviävät stratosfäärissä.
Venusian tunnelma
60-luvun yleisen avaruuskuumeen jälkeenTieteen popularisoija ja tähtitieteilijä Carl Sagan ehdotti, että Venuksen ylempi ilmakehä saattaa kätkeä jäännösmikro-organismeja, jotka kerran olivat olemassa planeetan viileällä pinnalla. Nykyään bakteerit eivät selviä jatkuvasti kuumalla pinnalla Venuksen kasvihuoneilmiön vuoksi - lämpötilat nousevat 465 °C:seen ja ilmanpaine on 92 kertaa korkeampi kuin Maan.
Mutta maanpäälliset kokeet stratosfäärissä auttavatvahvistaa hypoteesia elämän olemassaolosta Venuksella. Mutta pilvissä. Äskettäin Astrobiology-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa kerrotaan, että ilmakehän lämpötila, paine ja kemiallinen koostumus 48 kilometrin päässä planeetan pinnasta sopivat valtavien vieraiden bakteerien pesäkkeiden selviytymiseen.
Venuksen stratosfäärin lämpötila saavuttaa60 ° C- kuuma, mutta asuttava. Paine pysähtyy 775 mmHg:iin. Taide.
Samaan aikaan Venuksen ylempien kerrosten kemiallinen koostumusmaata happamampia: rikkihappoa, hiilidioksidia ja vesipisaroita. Maan kaltaisille äärimmäisille ihmisille edes tällaiset olosuhteet eivät vaikuta tappavilta. Jos elämä maapallolla on todistanut jotain, niin se on, että se selviytyy odottamattomimmissa paikoissa - kiehuvissa lähteissä ja ikiroudan jään alla. Venuksen elämää käsittelevän artikkelin toinen kirjoittaja Rakesh Mogul toteaa: "Maan päällä elämä voi kukoistaa erittäin happamissa olosuhteissa, se voi ruokkia hiilidioksidia tai tuottaa rikkihappoa itsestään." Siksi arvaus maapallolle asettuneiden mikrobien muukalaisesta alkuperästä ei vaikuta fantastiselta.
Venuksen kuvat näyttävät ilmapiirissä tummia pisteitäplaneetat. Ne muuttavat muotoa, kokoa ja sijaintia, mutta eivät kadota kokonaan. Nykyaikaiset analyysit osoittavat, että täplät on tehty pisteistä, jotka vastaavat koko maan bakteereja. Venuksen hiukkasten absorboiman valon spektrit ovat samankaltaisia kuin samojen maanpäällisten bakteerien spektrit.
Vedenalainen tutkimus
Edut muukalaisen elämän tutkimisessaei vain Etelämantereen jäätikön alaisia järviä, vaan myös Chilen jäätiköitä. Andeilla, Laguna Negra- ja Lo Encasado -järvillä, tutkijat testaavat laitteita mikro-organismien havaitsemiseksi. Andien vesissä on vähän ravinteita, ja aurinko tunkeutuu vesistöihin ultraviolettisäteillä. Nämä järvet ovat todellisia hautausmaita, koska jälkiä kerran elävistä mikro-organismeista asettuu pohjalle biomolekyyleina. Äskettäin Astrobiology-lehdessä julkaistu tutkimus paljastaa, kuinka mikrofossiilit voivat auttaa havaitsemaan bakteereja Marsissa tai Titanissa.
Andien korkeat vuoristojärvet kuljettavat tutkijoitaMarsin ohi, jossa uskotaan, että järvet nestemäisellä vedellä altistettiin samalle UV-valolle. Niinpä Marsin bakteerit voisivat sopeutua säteisiin aivan kuten Chilen mikro-organismit.
Biomolekyylien saamiseksi käytetään LDChipiä -biosensorisiru, jossa on 450 vasta-ainetta, joka havaitsee proteiineja tai DNA:ta muinaisesta tai nykyisestä elämästä. Tämä on pääosa Signs of Life Detector (SOLID) -laitteesta, joka kerää jopa 2 g maata ja jäätä. Niitä tutkitaan biomateriaalien varalta. Työkalu on kätevä, koska tulokset voidaan tulkita kentällä.
Pohjassa olevista sedimenteistä löydettiin sulfaattia pelkistäviä bakteereja, metaania tuottavia arkkeja ja eksopolymeeriaineita – gammaproteobakteerien tuotteita.
Professori Don Cowan, mikrobitutkijaEtelä-Afrikan Pretorian yliopiston ekologian tutkija sanoo: "Kaikki tutkimustulokset voisivat auttaa tunnistamaan samat alkuaineet Marsista otettuista astrobiologisista näytteistä, mikä antaisi todisteita muukalaisesta elämästä." Mitä laajemmaksi biomarkkerien kirjasto tulee, sitä tarkempi on ulkomaalaisten näytteiden tutkimus. Yleiset tulokset määräytyvät: miten bakteerit säilyvät, miten ne reagoivat säteilyyn ja ympäristöön. Uutta tietoa käytetään parantamaan elämän havaitsevia testejä.