Aujourd’hui, la recherche de vie extraterrestre n’est limitée que par les capacités technologiques de l’humanité. Sur
Les conditions sur ces voisins lointains de la Terre sont appeléesextrême. La température vénusienne ne permet pas d'explorer la surface chaude de la planète, chauffée à 470 ° C, et l'inaccessibilité de l'Europe, Encelade et Titan devient un obstacle encore plus important pour les scientifiques: le lancement le plus proche de la sonde en Europe est prévu pour 2025 et la question de projets similaires pour d'autres satellites n'a pas encore été résolue du tout.
Sonde InSight à la surface de Mars. Image: NASA
Des télescopes spatiaux à usage intensif découvertsplanètes de l'humanité qui existent en dehors du système solaire. Le célèbre Kepler a été remplacé par le télescope exoplanétaire amélioré SPECULOOS, qui recevra des images détaillées des surfaces des exoplanètes les plus proches et d'exosatellites plus petits. Des objets astronomiques de ce type se trouvent également en dehors de notre galaxie. Des scientifiques de l'Université de l'Oklahoma ont utilisé la microlentille pour détecter des amas d'exoplanètes à une distance de 3,8 milliards d'années lumière.
Exoplanètes- des planètes tournant autour d'astres autres queSoleil. Aujourd’hui, les scientifiques savent qu’il existe environ 100 milliards d’exoplanètes de ce type dans la Voie lactée, et que jusqu’à 20 milliards d’entre elles pourraient être semblables à la Terre.
Malgré l’énorme quantité de potentielplanètes habitées, la tâche de trouver une vie extraterrestre n’est pas facilitée. Dirk Schulze-Makuch, un groupe d'astronomes de la Washington State University, a mis au point un système de classification spécial des exoplanètes conçu pour faciliter le catalogage: la formule d'indice de vie planétaire (PHI), qui prend en compte la dureté de la surface de la planète, son atmosphère possible, sa source d'énergie et la composition chimique de l'environnement. Le problème est que les scientifiques ne peuvent pas obtenir de données sur l'atmosphère d'une exoplanète ou d'un exosatellite, la présence ou l'absence d'eau liquide et, enfin, d'éventuels éléments organiques sur ou sous la surface de l'objet.
Cependant, les astronomes sont positifs etémettre des hypothèses sur des sensations imminentes à l'échelle cosmique. Une telle confiance est le résultat de l’exploration non pas de l’espace, mais de la Terre. Sur la planète natale des humains, il existe déjà les conditions nécessaires pour simuler des environnements extérieurs hostiles.
Détruire la vie une fois apparue sur la planète, c'est difficile. Les conditions requises pour conserver les formes les plus simples sont simples: l’eau, source d’énergie constante, et l’intérieur d’une ceinture d’habitats planétaires.
L'intérêt principal des scientifiques se porte sur le domaine des archées,qui comprennent les organismes vivants extrémophiles. Cette espèce est capable de survivre à des températures extrêmement basses et élevées, dans des environnements alcalins et acides. Ces bactéries vivent, par exemple, dans le lac sous-glaciaire Vostok, où la pression et la température sont comparables à des indicateurs similaires dans l'océan européen.
Les extrémophiles survivent-ils dans l'espace - ouvertquestion, mais la présence d’eau sur les corps astronomiques rassure les scientifiques. Au cours des cinq prochaines années, les scientifiques n’acquériront pas de précieux échantillons de glace ou de sol provenant de mondes potentiellement habitables. Les expériences visant à détecter des micro-organismes se poursuivent donc dans des endroits où la Terre peut facilement être confondue avec un monde extraterrestre.
Jets et stratostats pour Vénus
Les scientifiques ont prouvé que les bactéries sont capables de voler oupar exemple, dans la deuxième couche de l’atmosphère terrestre: la stratosphère. Si une personne se trouve dans un tel espace, il est peu probable qu’elle puisse vivre longtemps: un environnement froid et sec s’élève à 10-50 km de la surface de la Terre. Des températures de –56 ° C et des vents soufflant à une vitesse de 160 km / h rendent la stratosphère impropre à la vie. La respiration ne fonctionne pas non plus: l'ozone abrite le monde terrestre dans l'ultraviolet depuis l'espace, mais au-dessus de la couche d'ozone, à 32 km de la surface de la planète, il n'existe déjà aucune protection correspondante. Il semble que même les extrémophiles n’aient rien à faire dans la stratosphère terrestre.
Les biologistes disent le contraire.Les recherches sur les micro-organismes des couches supérieures de l’atmosphère sont menées depuis les années 30 et nécessitaient auparavant des ressources financières et humaines bien plus importantes. Le pilote Charles Lindbergh s'est envolé au-dessus de l'Atlantique pour prélever des échantillons atmosphériques. Lors de ces «sorties», le monoplan était contrôlé par l'épouse de l'aviateur. Les avions sont bien adaptés aux couches supérieures de l'atmosphère, mais ils ne peuvent pas s'élever plus haut - dans la stratosphère et la mésosphère. Les flux moins denses ne retiennent tout simplement pas les appareils.
Dans les années 70, les technologies d'étude de la stratosphère étaientamélioré. Des ballons et des fusées ont commencé à être lancés dans le ciel - ils ont littéralement « pris des coups » de coque aérienne, puis les ont renvoyés sur Terre. Les premiers résultats n'étaient pas fiables : les appareils n'étaient pas stérilisés. Les scientifiques modernes sont confrontés à la tâche de confirmer et de clarifier les données du XXe siècle.
David Smith, astrobiologiste à la NASA, explorestratosphère et haute atmosphère. Les données environnementales sont collectées à l'aide d'un jet Gulfstream III capable d'atteindre des altitudes stratosphériques. L'échantillonneur en cascade force l'air à travers de fines plaques d'impact dotées de trous microscopiques. Le principe de cette méthode s'apparente à un tamis : poussières et micro-organismes se déposent sur les plaques et sont évacués jusqu'à la Terre.
Сам Смит считает, что микроорганизмы не могут poussent ou se reproduisent à une altitude stratosphérique : trop froide et sèche. Mais cet environnement se prête bien à la « préservation » : les organismes survivent à 10-50 km de la Terre. Restant au même endroit, voyageant dans des courants d'air raréfiés, atteignant la troposphère, les micro-organismes « attendent » de retourner dans l'environnement confortable de la planète.
Vous pouvez explorer les couches supérieures de l'atmosphère sans jet. Stratostat - Dispositif spécial du type d'aérostat capable d'élever une personne à la hauteur de la stratosphère
Le premier ballon stratosphérique a été conçu par un SuisseAuguste Piccard pour l'étude des rayons cosmiques. Le scientifique a effectué le premier vol avec le nouvel appareil en 1931, mais en près de 100 ans de son histoire, l'appareil n'a toujours pas quitté la boîte à outils de recherche.
Des scientifiques de l’Université de Sheffield ont découvertmicroorganismes amenés sur Terre de la stratosphère. En 2013, une équipe de chercheurs a lancé un ballon spécial à 27 km d'altitude, juste au moment où la pluie de météores Perséides a plu sur la Terre.
La taille des particules amenées par le ballon stratosphérique s'est avérée êtresi grande que leur découverte à des hauteurs stratosphériques fut une surprise. Il est presque impossible qu'ils aient été importés de la Terre : aucune éruption volcanique aussi forte ne s'est produite au cours des trois dernières années. Le biologiste Milton Wainwright estime que l'hypothèse de l'origine extraterrestre de ces micro-organismes est tout à fait possible.
Théorie de la Panspermie- hypothèse de l'origine de la vie terrestre. Explique l'apparition de la vie sur Terre grâce à une certaine comète qui a amené les premiers micro-organismes sur la planète.
Les résultats obtenus par l’équipe de Wainwright pourraientchanger les idées sur la vie - elle continue d'arriver sur Terre depuis l'espace. Les résultats du fractionnement isotopique ne confirment pas des conclusions encourageantes: le rapport des isotopes des microorganismes s’est avéré identique à celui des échantillons terrestres. Néanmoins, cette expérience prouve que les bactéries survivent dans la stratosphère.
Atmosphère vénusienne
Dans le sillage de la fièvre spatiale générale des années 60Le vulgarisateur scientifique et astronome Carl Sagan a suggéré que la haute atmosphère de Vénus pourrait cacher des micro-organismes résiduels qui existaient autrefois sur la surface froide de la planète. Aujourd'hui, les bactéries ne survivront pas sur une surface constamment chaude en raison de l'effet de serre vénusien : les températures atteignent 465°C et la pression atmosphérique est 92 fois supérieure à celle de la Terre.
Mais les expériences terrestres dans la stratosphère aidentcorroborer l'hypothèse de l'existence de la vie sur Vénus. Mais dans les nuages. Une étude récente publiée dans la revue Astrobiology rapporte que la température, la pression et la composition chimique de l'atmosphère située à 48 km de la surface de la planète sont propices à la survie d'immenses colonies de bactéries extraterrestres.
La température dans la stratosphère de Vénus atteint60 ° C- chaud, mais vivable. La pression s'arrête à 775 mmHg. Art.
Dans le même temps, la composition chimique des couches supérieures de Vénusplus acide que la terre : acide sulfurique, dioxyde de carbone et gouttes d'eau. Pour les extrémophiles comme ceux de la Terre, même de telles conditions ne sembleront pas mortelles. Si la vie sur Terre a prouvé quelque chose, c'est qu'elle survit dans les endroits les plus inattendus : dans les sources bouillantes et sous la glace du pergélisol. Rakesh Mogul, co-auteur de l’article sur la vie sur Vénus, déclare : « Sur Terre, la vie peut prospérer dans des conditions extrêmement acides, se nourrir de dioxyde de carbone ou produire elle-même de l’acide sulfurique. » Par conséquent, la supposition sur l’origine extraterrestre des microbes qui se sont installés sur Terre ne semble pas fantastique.
Des images de Vénus montrent des points sombres dans l'atmosphèreles planètes. Ils changent de forme, de taille et de position, mais ne disparaissent pas complètement. Les analyses modernes montrent que les taches sont constituées de points correspondant à la taille des bactéries terrestres. Les spectres de lumière absorbés par les particules de Vénus sont également similaires à ceux de la même bactérie terrestre.
Recherche sous-marine
Avantages dans l'étude de la vie extraterrestrenon seulement les lacs sous-glaciaires de l'Antarctique, mais aussi les réservoirs glaciaires du Chili. Dans les Andes, sur les lacs Laguna Negra et Lo Encasado, des scientifiques testent des appareils permettant de détecter des micro-organismes. Les eaux andines contiennent peu de nutriments et le soleil pénètre dans les plans d’eau avec ses rayons ultraviolets. Ces lacs sont de véritables cimetières, car les traces de micro-organismes autrefois vivants se déposent au fond sous forme de biomolécules. Une étude récente publiée dans la revue Astrobiology révèle comment les microfossiles pourraient aider à détecter des bactéries sur Mars ou Titan.
Les lacs de haute montagne des Andes amènent les chercheurs àle passé de Mars, où l'on pense que les lacs contenant de l'eau liquide ont été soumis à la même exposition aux rayons UV. Ainsi, les bactéries martiennes pourraient s’adapter aux rayons tout comme les microorganismes chiliens.
Pour obtenir des biomolécules, LDChip est utilisé -une puce biocapteur dotée de 450 anticorps qui détecte les protéines ou l'ADN de la vie ancienne ou moderne. Il s'agit de la partie principale du dispositif Détecteur de signes de vie (SOLID), qui collecte jusqu'à 2 g de terre et de glace. Ils sont examinés pour les biomatériaux. L’outil est pratique car les résultats peuvent être décryptés sur le terrain.
Dans les sédiments du fond, des bactéries sulfato-réductrices, des archées productrices de méthane et des substances exopolymères (produits de gammaprotéobactéries) ont été trouvées.
Professeur Don Cowan, chercheur en microbiologieen écologie de l’Université de Pretoria en Afrique du Sud, déclare : « Tous les résultats de la recherche pourraient aider à identifier les mêmes éléments dans des échantillons astrobiologiques de Mars, ce qui fournirait des preuves de la vie extraterrestre. » Plus la bibliothèque de biomarqueurs s’élargit, plus la précision des études sur des échantillons extraterrestres est élevée. Des résultats universels sont déterminés : comment les bactéries sont préservées, comment elles réagissent aux rayonnements et à l'environnement. Les nouvelles informations sont utilisées pour améliorer les tests de détection de la vie.