今日、地球外生命体の探索は人類の技術的能力によってのみ制限されています。の上
これらの遠い地球の隣人の状態は呼ばれます極端な。金星の気温は、470°Cまで暖められた惑星の熱い表面を探索することを許可せず、ヨーロッパ、エンケラドスとタイタンのアクセス不能は科学者にとってさらに大きな障害になります：ヨーロッパへのプローブの次の打ち上げは2025年に計画されており、他の衛星の同様のプロジェクトの問題はまだ解決されていませんまったく。
火星表面のInSightプローブ。画像：NASA
ヘビーデューティ宇宙望遠鏡が開きました太陽系の外に存在する人類の惑星。有名なケプラーは、高度な太陽系外望遠鏡SPECULOOSに置き換えられました。これは、最も近い太陽系外惑星と小さな外衛星の表面の詳細な画像を受け取ります。このタイプの天体も銀河系外にあります。オクラホマ大学の科学者はマイクロレンズを使用して、38億光年の距離にある系外惑星のクラスターを検出しました。
系外惑星- 以外の発光体の周りを公転する惑星太陽。今日、科学者たちは、天の川銀河にはそのような系外惑星が約 1,000 億個あり、そのうち最大 200 億個が地球に類似している可能性があることを知っています。
膨大な数の潜在的な惑星に住んでいる場合、地球外生命体を見つける作業は容易ではありません。ワシントン州立大学のDirk Schulze-Makuch率いる天文学者のチームは、カタログ化を容易にするために設計された太陽系外惑星の特別な分類スキームを開発しました。問題は、科学者が系外惑星または外衛星の大気、液体水の有無、そして最後に、物体の表面またはその下にある可能性のある有機元素に関するデータを取得できないことです。
しかし、天文学者たちは前向きであり、宇宙規模での差し迫った感覚についての仮説を立てます。このような自信は、宇宙ではなく地球の探査の結果です。人々の故郷の惑星には、不利な外部環境をシミュレートするために必要な条件がすでに揃っています。
かつて惑星に現れた生命を破壊することは困難です。最も単純な形を維持するための要件は単純です。水、一定のエネルギー源であり、惑星の生息地のベルトにいることです。
科学者の主な関心は古細菌の領域に向けられています。これには、生存微生物である極限環境微生物が含まれます。この種は極度の低温でも高温でも、アルカリ性でも酸性でも生存できます。このような細菌は、たとえば、氷底のボストーク湖に生息しており、そこでの圧力と温度はヨーロッパの海の同様の指標に匹敵します。
極限環境微生物は宇宙で生き残れるのか - オープンという疑問はありますが、天体に水が存在することは科学者にとって安心材料です。今後5年間、科学者たちは居住可能な可能性のある世界から貴重な氷や土壌のサンプルを入手できないため、地球と異世界と混同されやすい場所で微生物を検出する実験が続けられる。
金星のジェットと成層圏
科学者は、バクテリアが飛ぶか、たとえば、地球の大気の2番目の層である成層圏にまで上昇します。人がそのような空間にいることに気付いた場合、長生きできる可能性は低いでしょう。寒く乾燥した環境は、地球の表面から10〜50 km上昇します。温度–56°Cおよび時速160 kmのジェット風により、成層圏は生命に不向きです。いずれも呼吸することは不可能です。オゾンは宇宙からの紫外線で地球全体を覆っていますが、オゾン層の上では、惑星の表面から32 kmの距離にあり、対応する保護はありません。極限環境愛好家でさえ、地球の成層圏では何の関係もないようです。
生物学者は反対のことを言います。大気上層の微生物の研究は 30 年代から行われてきましたが、以前ははるかに多くの資金と人材が必要でした。パイロットのチャールズ・リンドバーグは大気サンプルを採取するために大西洋の空に飛び立ちました。そのような「出撃」の間、単葉機は飛行士の妻によって操縦されました。飛行機は大気の上層に適していますが、より高い層、つまり成層圏や中間圏に上昇することはできません。密度の低い流れでは、単純にデバイスを保持できません。
70年代、成層圏を研究する技術は改善されました。風船やロケットが空に打ち上げられ始めました。文字通り、空気の殻を「ストローク」してから、地球に戻しました。初期の結果は信頼できませんでした。デバイスは滅菌されていませんでした。現代の科学者は、20世紀のデータを確認し、解明するという課題に直面しています。
NASAの宇宙生物学者デイビッド・スミスは次のことを探ります。成層圏と高層大気。環境データは、成層圏高度に到達できるガルフストリーム III ジェットを使用して収集されます。カスケード サンプラーは、微細な穴のある薄い衝撃プレートに空気を送り込みます。この方法の原理はふるいに似ています。塵や微生物がプレート上に沈殿し、地球に届けられます。
スミス自身は、成層圏の高さでは微生物が成長したり増殖したりできないと考えています。一方、この環境は「保全」に適しており、生物は10〜50kmの距離で生存しています。一箇所にとどまり、希薄な空気の流れの中を旅し、対流圏にたどり着くと、微生物は地球の快適な環境に戻るのを「待ち」ます。
ジェット機なしで上層大気を探索できます。成層圏は、人を成層圏の高さまで持ち上げることができる、風船のような特別な装置です。
最初の成層圏気球は、スイスのオーギュスト・ピカールが宇宙線を研究するために設計しました。科学者は1931年に新しい装置で最初の飛行を行いましたが、ほぼ100年ぶりですその歴史の中で、デバイスはまだ研究ツールキットから出てきていません。
シェフィールド大学の科学者が発見成層圏から地球に持ち込まれた微生物。 2013年、研究者チームが27 kmの高さで特別な気球を打ち上げました。その瞬間、ペルセウス座流星群が地球上を通過しました。
成層圏気球によってもたらされた粒子の大きさは、あまりにも巨大だったので、成層圏の高さでの発見は驚きでした。それらが地球からもたらされたということはほとんど不可能です。これほど強い火山噴火は過去 3 年間に発生していません。生物学者のミルトン・ウェインライトは、これらの微生物の起源が外来であるという仮説は十分にあり得ると信じています。
パンスペルミア理論- 地球生命の起源に関する仮説。地球に最初の微生物をもたらしたある彗星のおかげで、地球上に生命が誕生したことを説明します。
Wainwrightチームによって得られた結果は、人生についての考えを変える-それは宇宙から地球に到着し続けます。同位体分別の結果は、有望な結論を裏付けていませんでした：微生物の同位体の比率は、地上のサンプルのそれと同じでした。それにもかかわらず、この経験はバクテリアが成層圏で生き残ることを証明しています。
金星の雰囲気
60年代の一般的な宇宙熱を受けて科学の普及者で天文学者のカール・セーガンは、金星の上層大気には、かつて金星の冷たい表面に存在していた残留微生物が隠れている可能性があると示唆しました。今日、金星の温室効果により、温度が 465 ℃ に達し、大気圧が地球の 92 倍も高い、常に高温の表面では細菌は生存できません。
しかし、成層圏での地上実験は役立つ金星に生命が存在するという仮説を実証する。でも雲の中。アストロバイオロジー誌に掲載された最近の研究では、地表から48km離れた大気の温度、圧力、化学組成が外来細菌の巨大なコロニーの生存に適していると報告している。
金星の成層圏の温度は60°C- 暑いですが、住みやすいです。圧力は 775 mmHg で停止します。美術。
同時に、金星の上層の化学組成は硫酸、二酸化炭素、水滴など、地球よりも酸性です。地球上のような極限環境生物にとっては、そのような状況でも致命的とは思えないでしょう。地球上の生命が何かを証明しているとすれば、それは、沸騰する泉や永久凍土の氷の下など、最も予期せぬ場所でも生き続けているということです。金星の生命に関する論文の共著者であるラケシュ・モーグルは、「地球では、生命は極度の酸性条件下でも繁栄することができ、二酸化炭素を食べたり、自ら硫酸を生成したりすることができる」と述べています。したがって、地球に定着した微生物の起源が異星人であるという推測は、空想的とは思えません。
金星の画像は大気中の暗いスポットを示しています惑星。形状、サイズ、位置は変わりますが、完全には消えません。現代の分析によると、スポットは、サイズが地球上の細菌に対応するドットから作られています。金星の粒子に吸収される光のスペクトルも、同じ陸生細菌のスペクトルに似ています。
水中調査
地球外生命体の研究における利点南極の氷河下湖だけでなく、チリの氷河貯留層も含まれます。アンデス山脈のラグーナ・ネグラ湖とロ・エンカサド湖で、科学者たちが微生物を検出する装置をテストしている。アンデスの水域には栄養分がほとんどなく、太陽は紫外線とともに水域を貫通します。これらの湖は、かつて生きていた微生物の痕跡が生体分子として底に沈着するため、本当の墓地です。アストロバイオロジー誌に掲載された最近の研究では、微化石が火星やタイタンの細菌の検出にどのように役立つかを明らかにしています。
アンデスの高山湖は研究者を輸送する火星の過去、液体の水がある湖は同じ紫外線の影響を受けていたと考えられています。したがって、火星の細菌はチリの微生物と同じように光線に適応する可能性があります。
生体分子の取得にはLDChipが使用されます -古代または現代の生物のタンパク質や DNA を検出する 450 個の抗体を備えたバイオセンサー チップ。これは、最大 2 g の土と氷を収集する Signs of Life Detector (SOLID) デバイスの主要部分です。それらは生体材料について検査されています。このツールは現場で結果を解読できるので便利です。
底質からは硫酸塩還元細菌、メタン生成古細菌、ガンマプロテオバクテリアの生成物であるエキソポリマー物質が見つかった。
ドン・コーワン教授、微生物研究者南アフリカのプレトリア大学で生態学の博士号を取得した博士は、「すべての研究結果は、火星からの宇宙生物学的サンプルに含まれる同じ元素を特定するのに役立ち、地球外生命体の証拠を提供する可能性がある」と述べている。バイオマーカーのライブラリーが広くなればなるほど、異星人サンプルの研究の精度は高くなります。細菌がどのように保存されるか、放射線や環境にどのように反応するかなど、普遍的な結果が決定されます。新しい情報は、生命を検出するテストを改善するために使用されます。