כיום, החיפוש אחר חיי זרים מוגבל רק על ידי היכולות הטכנולוגיות של האנושות. עַל
התנאים על שכנים רחוקים אלה של כדור הארץ נקראיםקיצוני. הטמפרטורה הונוסית אינה מאפשרת לחקור את המשטח החם של כדור הארץ, המחומם ל -470 מעלות צלזיוס, ואת חוסר הנגישות של אירופה, Enceladus ו טיטאן הופך מכשול גדול עוד יותר עבור המדענים: ההשקה הקרובה של החללית לאירופה מתוכננת לשנת 2025, ואת הנושא של פרויקטים דומים עבור לוויינים אחרים לא בכלל.
InSight בדיקה על פני השטח של מאדים. תמונה: נאס"א
טלסקופים בחלל כבדכוכבי הלכת האנושיים הקיימים מחוץ למערכת השמש. קפלר המפורסם הוחלף על ידי טלסקופ exoplanetary משופר SPECULOOS, אשר יקבלו תמונות מפורטות של משטחים של כוכבי לכת הקרוב ביותר exosatellites. עצמים אסטרונומיים מסוג זה נמצאים גם מחוץ לגלקסיה שלנו - מדענים מאוניברסיטת אוקלהומה השתמשו במיקרו-טרנס כדי לאתר אשכולות של כוכבי לכת מחוץ למרחק של 3.8 מיליארד שנות אור.
כוכבי לכת- כוכבי לכת המסתובבים סביב מאורות מלבדשמש. כיום, מדענים יודעים שיש כ-100 מיליארד כוכבי לכת כאלה בגלקסיית שביל החלב, ועד 20 מיליארד מהם עשויים להיות דומים לכדור הארץ.
למרות כמות עצומה של פוטנציאלכוכבי לכת מאוכלסים, את המשימה של מציאת חיים מחוץ לכדור הארץ לא להקל. צוות של אסטרונומים באוניברסיטת וושינגטון סטייט, בראשות דירק שולץ-מקוך, פיתח מערכת סיווג מיוחדת עבור כוכבי לכת, שנועדו להקל על קיטלוג - נוסחת מדד אינדקס החיים הפלנטרי, אשר לוקחת בחשבון את הקושי של פני השטח של כדור הארץ, את האווירה האפשרית, את מקור האנרגיה ואת ההרכב הכימי של הסביבה. הבעיה היא כי מדענים אינם יכולים לקבל נתונים על האווירה של exoplanet או exosatellite, נוכחות או היעדר מים נוזליים, ולבסוף, אלמנטים אורגניים אפשרי על פני השטח או מתחת.
עם זאת, אסטרונומים הם חיוביים ולהעלות השערות לגבי תחושות קרובות בקנה מידה קוסמי. ביטחון כזה הוא תוצאה של חקר לא של החלל, אלא של כדור הארץ. על כוכב הבית של אנשים כבר יש את התנאים הדרושים להדמיית סביבות חיצוניות לא ידידותיות.
להרוס את החיים הופיע פעם על הפלנטה, זה קשה. הדרישות לשמירה על הצורות הפשוטות הן פשוטות: מים, מקור אנרגיה קבוע, ולהיות בחגורה של בית גידול פלנטרי.
עיקר העניין של המדענים מופנה לתחום הארכאה, אלהכוללים אורגניזמים חיים אקסטרמופילים. מין זה מסוגל לשרוד בטמפרטורות נמוכות וגבוהות במיוחד, בסביבות אלקליות וחומצות. חיידקים כאלה חיים, למשל, באגם ווסטוק התת-קרחוני, שבו הלחץ והטמפרטורה דומים לאינדיקטורים דומים באוקיינוס אירופה.
האם אקסטרמופילים שורדים בחלל - פתוחשאלה, אבל נוכחותם של מים על גופים אסטרונומיים מרגיעה את המדענים. בחמש השנים הקרובות, מדענים לא ירכשו דגימות יקרות של קרח או אדמה מעולמות שעלולים למגורים, כך שניסויים לאיתור מיקרואורגניזמים נמשכים במקומות שבהם ניתן בקלות לבלבל את כדור הארץ עם עולם זר.
מטוסים וסטרטוסטטים לוונוס
מדענים הוכיחו כי חיידקים מסוגלים לעוף אואפילו להמריא, למשל, בשכבה השנייה של האטמוספירה של כדור הארץ - הסטרטוספירה. אם אדם מוצא את עצמו בחלל כזה, אין זה סביר שהוא יוכל לחיות זמן רב - סביבה קרה ויבשה עולה 10-50 ק"מ מפני השטח של כדור הארץ. טמפרטורות של -56 מעלות צלזיוס ורוחבי סילון במהירות של 160 קמ"ש הופכים את הסטרטוספירה לבלתי הולמת לכל החיים. נשימה לא תעבוד גם: אוזון מכסה את כל העולם הארצי מפני קרינה אולטרה סגולה מהחלל, אבל מעל שכבת האוזון, במרחק של 32 ק"מ מפני השטח של כדור הארץ, אין עוד הגנה מתאימה. נראה כי אפילו לקיצוניים אין מה לעשות בסטרטוספירה של כדור הארץ.
ביולוגים אומרים את ההיפך.מחקר על מיקרואורגניזמים בשכבות העליונות של האטמוספירה נערך מאז שנות ה-30, ולפני כן הם דרשו משאבים כספיים ואנושיים גדולים בהרבה. הטייס צ'ארלס לינדברג עלה לשמיים מעל האוקיינוס האטלנטי כדי לקחת דגימות אטמוספריות - במהלך "מיונים" כאלה נשלט המונו-מטוס על ידי אשתו של הטייס. מטוסים מתאימים היטב לשכבות העליונות של האטמוספירה, אבל הם לא יכולים להתרומם גבוה יותר - לתוך הסטרטוספירה והמזוספרה. זרימות פחות צפופות פשוט לא מחזיקות את המכשירים.
בשנות ה-70 היו טכנולוגיות לחקר הסטרטוספירהמְשׁוּפָּר. בלונים ורקטות החלו להיות משוגרים לשמיים - הם ממש "לקחו משיכות" של פגז האוויר, ואז החזירו אותם לכדור הארץ. התוצאות המוקדמות לא היו אמינות: המכשירים לא עוקרו. מדענים מודרניים עומדים בפני המשימה לאשש ולהבהיר את הנתונים של המאה ה-20.
דיוויד סמית', אסטרוביולוג בנאס"א, חוקרהסטרטוספירה והאטמוספירה העליונה. נתונים סביבתיים נאספים באמצעות סילון Gulfstream III המסוגל להגיע לגבהים בסטרטוספירה. מדגם המפל כופה אוויר דרך לוחות פגיעה דקים עם חורים מיקרוסקופיים. העיקרון של שיטה זו דומה למסננת: אבק ומיקרואורגניזמים מתיישבים על הלוחות ומועברים לכדור הארץ.
סמית' עצמו מאמין שמיקרואורגניזמים לא יכוליםלגדול או להתרבות בגובה הסטרטוספירה: קר מדי ויבש. אבל סביבה זו מתאימה היטב ל"שימור": אורגניזמים שורדים 10-50 ק"מ מכדור הארץ. שוהים במקום אחד, נוסעים בזרמים של אוויר נדיר, מגיעים לטרופוספירה, מיקרואורגניזמים "מחכים" לחזור לסביבה הנוחה של כדור הארץ.
אתה יכול לחקור את האווירה העליונה ללא מטוס. סטראטוסטט - מכשיר מיוחד מסוגו של סוג אוויר שיכול לגדל אדם לגובה הסטרטוספירה.
הבלון הסטרטוספרי הראשון תוכנן על ידי שוויצריאוגוסט פיקארד לחקר הקרניים הקוסמיות. המדען ביצע את הטיסה הראשונה במכשיר החדש בשנת 1931, אך כמעט 100 שנות ההיסטוריה שלו המכשיר עדיין לא עזב את ארגז הכלים המחקרי.
מדענים מאוניברסיטת שפילד גילומיקרואורגניזמים שהובאו לכדור הארץ מהסטרטוספירה. בשנת 2013, צוות של חוקרים השיקה בלון מיוחד לגובה של 27 ק"מ, ובאותה עת, כאשר מטר מטאור פרסאיד הגשם מעל כדור הארץ.
התברר שהגודל של החלקיקים שהביא הבלון הסטרטוספרי הואכל כך גדול שהתגלית שלהם בגובה הסטרטוספירה הייתה הפתעה. כמעט בלתי אפשרי שהם הובאו מכדור הארץ: התפרצויות געשיות חזקות כל כך לא התרחשו בשלוש השנים האחרונות. הביולוג מילטון ווינרייט מאמין שההשערה של מקורם החייזרי של המיקרואורגניזמים הללו היא בהחלט אפשרית.
תיאוריית Panspermia- השערה של מקור החיים הארציים. מסביר את הופעת החיים על פני כדור הארץ הודות לשביט מסוים שהביא את המיקרואורגניזמים הראשונים לכוכב הלכת.
התוצאות שהתקבלו על ידי צוות ויינרייט יכוללשנות רעיונות על החיים - הוא ממשיך להגיע על כדור הארץ מהחלל החיצון. התוצאות של חלוקה איזוטופית לא לאשר עידוד מסקנות: היחס בין האיזוטופים של מיקרואורגניזמים התברר להיות זהה לזה של דגימות הארצי. עם זאת, ניסיון זה מוכיח כי חיידקים שורדים בסטרטוספירה.
אווירה ונוצה
בעקבות קדחת החלל הכללית בשנות ה-60הפופולרי המדע והאסטרונום קרל סייגן טען שהאטמוספירה העליונה של נוגה עשויה להסתיר שאריות של מיקרואורגניזמים שהיו בעבר על פני השטח הקרירים של כוכב הלכת. כיום, חיידקים לא ישרדו על משטח חם כל הזמן בגלל אפקט החממה הוונוס - הטמפרטורות מגיעות ל-465 מעלות צלזיוס, והלחץ האטמוספרי גבוה פי 92 מזה של כדור הארץ.
אבל ניסויים יבשתיים בסטרטוספירה עוזריםלבסס את ההשערה לגבי קיומם של חיים על נוגה. אבל בעננים. מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Astrobiology מדווח כי הטמפרטורה, הלחץ וההרכב הכימי של האטמוספירה במרחק של 48 ק"מ מפני השטח של כדור הארץ מתאימים להישרדותן של מושבות ענקיות של חיידקים חייזרים.
הטמפרטורה בסטרטוספירה של נוגה מגיעה60 ° C- חם, אבל ראוי למגורים. הלחץ נעצר ב-775 מ"מ כספית. אומנות.
במקביל, ההרכב הכימי של השכבות העליונות של נוגהחומצי יותר מהאדמה: חומצה גופרתית, פחמן דו חמצני וטיפות מים. עבור אקסטרמופילים כמו אלה על פני כדור הארץ, אפילו תנאים כאלה לא ייראו קטלניים. אם החיים על פני כדור הארץ הוכיחו משהו, זה שהם שורדים במקומות הכי לא צפויים - במעיינות רותחים ומתחת לקרח הקרח. Rakesh Mogul, מחבר שותף של המאמר על החיים על נוגה, קובע: "על כדור הארץ, החיים יכולים לשגשג בתנאים חומציים במיוחד, יכולים להאכיל מפחמן דו חמצני או לייצר חומצה גופרתית בעצמם." לכן, הניחוש לגבי מקורם החייזרי של חיידקים שהתיישבו על כדור הארץ לא נראה פנטסטי.
תמונות של ונוס להראות כתמים כהים באווירהכוכבי הלכת. הם משנים צורה, גודל ומיקום, אבל לא נעלמים לחלוטין. ניתוח מודרני מראה כי כתמים עשויים נקודות התואמות חיידקים יבשתיים בגודל. הספקטרום של האור נספג על ידי חלקיקי ונוס דומים גם הספקטרום של אותו חיידקים יבשתיים.
מחקר תת-ימי
יתרונות בחקר חיי חייזריםלא רק אגמים תת-קרחוניים באנטארקטיקה, אלא גם מאגרים קרחונים של צ'ילה. בהרי האנדים, באגמים לגונה נגרה ולו אנקסאדו, מדענים בודקים מכשירים לגילוי מיקרואורגניזמים. במי האנדים יש מעט חומרים מזינים, והשמש חודרת אל גופי המים בקרניים אולטרה סגולות. האגמים האלה הם בתי קברות אמיתיים, מכיוון שעקבות של מיקרואורגניזמים חיים פעם מתמקמים בקרקעית כמו ביומולקולות. מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Astrobiology חושף כיצד מיקרו מאובנים יכולים לסייע בגילוי חיידקים על מאדים או טיטאן.
אגמי הרים גבוהים של האנדים נושאים את החוקריםבעבר של מאדים, שם הוא האמין כי אגמים עם מים נוזליים נחשפו לאותו אור UV. אז, חיידקים מאדים יכול להסתגל קרני בדיוק כמו מיקרואורגניזמים צ 'ילאני.
כדי להשיג ביומולקולות, נעשה שימוש ב-LDChip -שבב ביו-חיישן עם 450 נוגדנים שמזהה חלבונים או DNA מחיים עתיקים או מודרניים. זהו החלק העיקרי של מכשיר סימני החיים (SOLID), שאוסף עד 2 גרם של אדמה וקרח. הם נבדקים עבור חומרים ביולוגיים. הכלי נוח כי את התוצאות ניתן לפענח בשטח.
במשקעים מהקרקעית נמצאו חיידקים מפחיתי סולפט, ארכיאה מייצרת מתאן וחומרים אקסופולימרים - תוצרים של גמאפרוטובקטריה.
פרופסור דון קואן, חוקר חיידקיםבאקולוגיה מאוניברסיטת פרטוריה בדרום אפריקה, אומר: "כל תוצאות המחקר יכולות לעזור לזהות את אותם אלמנטים בדגימות אסטרוביולוגיות ממאדים, שיספקו עדות לחיים חייזרים". ככל שספריית הסמנים הביולוגיים הופכת רחבה יותר, כך הדיוק של מחקרים על דגימות חייזרים גבוה יותר. תוצאות אוניברסליות נקבעות: איך חיידקים נשמרים, איך הם מגיבים לקרינה ולסביבה. המידע החדש משמש לשיפור בדיקות המזהות חיים.