Сегодня поиски инопланетной жизни ограничены только технологическими возможностями человечества. На
Tiek saukti nosacījumi par šiem tālākajiem kaimiņiemekstrēms. Venusian temperatūra neļauj izpētīt karstās planētas virsmu, kas tiek uzsildīta līdz 470 ° C, un Eiropas, Enceladus un Titan nepieejamība kļūst par vēl lielāku šķērsli zinātniekiem: tuvākā zondes uzsākšana Eiropai ir paredzēta 2025. gadā, un līdzīgu projektu jautājums par citiem satelītiem vēl nav atrisināts vispār.
InSight zonde uz Marsa virsmas. Attēls: NASA
Atklātie lieljaudas teleskopicilvēces planētas, kas pastāv ārpus Saules sistēmas. Slavenais Keplers ir aizstāts ar uzlaboto eksoplaneta teleskopu SPECULOOS, kas saņems detalizētus attēlus par tuvāko eksoplānu un mazāku exosatellites virsmu. Šāda veida astronomiskie objekti ir atrodami arī ārpus mūsu galaktikas - Oklahomas Universitātes zinātnieki izmantoja mikrolensiju, lai atklātu eksoplaneta klasterus 3,8 miljardu gaismas gadu attālumā.
Exoplanets — планеты, вращающиеся вокруг иных светил, кроме Солнца. Сегодня ученые знают о существовании примерно 100 млрд подобных экзопланет в галактике Млечный путь, и до 20 млрд из них могут быть подобны Земле.
Neskatoties uz milzīgo potenciāliapdzīvotās planētas, uzdevums atrast ārpuszemes dzīvi netiek atvieglots. Vašingtonas Valsts universitātes astronomu komanda, kuru vada Dirk Schulze-Makuch, ir izstrādājusi speciālu eksoplanetu klasifikācijas shēmu, kas paredzēta, lai atvieglotu kataloģizāciju - planētas dzīves indeksa indeksa (PHI) formulu, kurā ņemta vērā planētas virsmas cietība, iespējamā atmosfēra, enerģijas avots un vides ķīmiskais sastāvs. Problēma ir tā, ka zinātnieki nevar iegūt datus par eksoplaneta vai exosatelīlija atmosfēru, šķidrā ūdens klātbūtni vai neesamību un, visbeidzot, iespējamajiem organiskajiem elementiem uz objekta virsmas vai zem tās.
Тем не менее, астрономы настроены позитивно и выдвигают гипотезы о скорых сенсациях космического масштаба. Подобная уверенность — результат исследований не космоса, а Земли. На родной планете людей уже есть необходимые условия для имитации недружелюбных внешних сред.
Iznīcināt dzīvi, kad tā parādījās uz planētas, ir grūti. Prasības vienkāršāko formu saglabāšanai ir vienkāršas: ūdens, pastāvīgs enerģijas avots un planētas dzīvotnes joslā.
Основной интерес ученых обращен к домену архей, к которым относятся живые организмы экстремофилы. Этот вид способен выживать при экстремально низких и высоких температурах, в щелочных и кислых средах. Такие бактерии обитают, например, в подледном озере «Восток», где давление и температура сравнимы с подобными показателями в океане Европы.
Выживают ли экстремофилы в космосе — открытый вопрос, но наличие воды на астрономических телах обнадеживает ученых. В ближайшее пятилетие ученые не приобретут драгоценных образцов льда или почвы с потенциально обитаемых миров, поэтому опыты по обнаружению микроорганизмов продолжаются там, где Землю легко спутать с инопланетным миром.
Venus strūklas un stratostati
Zinātnieki ir pierādījuši, ka baktērijas spēj lidot vaipat planēt, piemēram, Zemes atmosfēras otrajā kārtā - stratosfērā. Ja cilvēks atrodas šādā telpā, maz ticams, ka viņš varēs dzīvot ilgu laiku - auksta un sausa vide palielinās par 10-50 km no Zemes virsmas. Temperatūra –56 ° C un reaktīvā vēja ātrums 160 km / h padara stratosfēru nepiemērotu dzīvei. Elpošana nedarbosies: ozons aptver visu zemes pasauli no ultravioletā starojuma no kosmosa, bet virs ozona slāņa, 32 km attālumā no planētas virsmas, vairs nav piemērotas aizsardzības. Šķiet, ka pat ekstrēmofiliem nav nekāda sakara Zemes stratosfērā.
Биологи утверждают обратное. Исследования микроорганизмов в верхних слоях атмосферы ведутся с 30-х годов, причем ранее они требовали куда больших и денежных, и человеческих ресурсов. Пилот Чарльз Линдберг поднимался в небо над Атлантикой, чтобы брать атмосферные образцы — во время таких «вылазок» монопланом управляла жена авиатора. Самолеты хорошо подходят для верхних слоев атмосферы, но подниматься выше — в стратосферу и мезосферу — они не могут. Менее плотные потоки просто не удерживают аппараты.
В 70-х годах технологии изучения стратосферы были усовершенствованы. В небо начали запускать шары и ракеты — они буквально «брали мазки» воздушной оболочки, затем возвращая их на Землю. Ранние результаты не были достоверными: приборы не стерилизовали. Перед современными учеными стоит задача подтвердить и уточнить данные XX века.
Дэвид Смит, астробиолог из НАСА, исследует стратосферу и верхние слои атмосферы. Данные о среде собираются с помощью джета Gulfstream III, способного подниматься на высоту стратосферы. Каскадный пробоотборник пропускает воздух через тонкие ударные пластины с микроскопическими отверстиями. Принцип такого метода напоминает решето: пыль и микроорганизмы оседают на пластинах и доставляются вниз, на Землю.
Сам Смит считает, что микроорганизмы не могут расти или размножаться на высоте стратосферы: слишком холодно и сухо. Зато эта среда хорошо подходит для «консервации»: организмы выживают в 10–50 км от Земли. Оставаясь на одном месте, путешествуя в потоках разреженного воздуха, добираясь до тропосферы микроорганизмы «ждут» возвращения в комфортную среду планеты.
Jūs varat izpētīt augšējo atmosfēru bez strūklas. Stratostat - īpaša aerostata tipa ierīce, kas spēj pacelt cilvēku līdz stratosfēras augstumam.
Первый стратостат был спроектирован швейцарцем Огюстом Пикаром для изучения космических лучей. Ученый совершил первый полет на новом устройстве в 1931 году, но почти за 100 лет своей истории устройство до сих пор не вышло из исследовательского инструментария.
Šefīldas Universitātes zinātnieki ir atklājušimikroorganismus, kas ievesti uz Zemi no stratosfēras. 2013. gadā pētnieku komanda uzsāka īpašu balonu 27 km augstumā, un tajā pašā laikā, kad Perseid meteoras duša nokrita pa Zemi.
Размер принесенных стратостатом частиц оказался настолько крупным, что их обнаружение на высоте стратосферы стало неожиданностью. То, что их занесло с Земли, практически невозможно: за последние три года не происходило настолько сильных извержений вулканов. Биолог Милтон Уэйнрайт считает, что гипотеза об инопланетном происхождении этих микроорганизмов вполне возможна.
Panspermijas teorija — гипотеза возникновения земной жизни. Объясняет появление живого на Земле благодаря некой комете, принесшей первые микроорганизмы на планету.
Wainwright komandas rezultāti varētu būtmainīt idejas par dzīvi - tā turpina ierasties uz Zemes no kosmosa. Izotopa frakcionēšanas rezultāti neapstiprināja veicinošus secinājumus: izrādījās, ka mikroorganismu izotopu attiecība ir tāda pati kā zemes paraugu izotopu attiecība. Tomēr šī pieredze pierāda, ka baktērijas izdzīvo stratosfērā.
Venusian atmosfēra
На волне всеобщей космической лихорадки в 60-х популяризатор науки и астроном Карл Саган предполагал, что верхняя атмосфера Венеры может скрывать остаточные микроорганизмы, когда-то существовавшие на прохладной поверхности планеты. Сегодня бактерии не выживут на поверхности, постоянно раскаленной из-за венерианского парникового эффекта — температура достигает 465 °С, а атмосферное давление в 92 раза больше земного.
Зато земные эксперименты в стратосфере помогают обосновать гипотезу о существовании жизни на Венере. Но в облаках. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Astrobiology, сообщает, что температура, давление и химический состав атмосферы в 48 км от поверхности планеты подходят для выживания огромных колоний инопланетных бактерий.
Температура в стратосфере Венеры достигает 60 ° C — горячо, но приемлемо для жизни. Давление останавливается на отметке в 775 мм рт. ст.
При этом химический состав верхних слоев Венеры кислотнее земного: серная кислоты, углекислый газ и капли воды. Для экстремофилов, подобных земным, даже такие условия не покажутся смертельными. Если жизнь на Земле что-то и доказала, так это то, что она выживает в самых внезапных местах — в кипящих источниках и подо льдами вечной мерзлоты. Ракеш Могул, соавтор статьи о жизни на Венере, заявляет: «На Земле жизнь может процветать в крайне кислотных условиях, может питаться углекислым газом или производить серную кислоту самостоятельно». Поэтому догадка об инопланетном происхождении прописавшихся на Земле микробов не кажется фантастикой.
Venēras attēliem piemīt tumši plankumi atmosfērāplanētas. Tie maina formu, lielumu un pozīciju, bet pilnībā nepazūd. Mūsdienu analīzes liecina, ka plankumi ir izgatavoti no punktiem, kas atbilst zemes baktērijām. Venusa daļiņu absorbētās gaismas spektri ir līdzīgi to pašu sauszemes baktēriju spektriem.
Zemūdens pētījumi
Пользу в исследовании инопланетной жизни приносят не только антарктические подледные озера, но и ледниковые водоемы Чили. В Андах, на озерах Лагуна Негра и Ло Энкасадо, ученые тестируют устройства обнаружения микроорганизмов. В андских водах мало питательных веществ, а солнце пронизывает водоемы ультрафиолетовыми лучами. Эти озера — настоящие кладбища, потому что следы когда-то живых микроорганизмов оседают на дне как биомолекулы. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Astrobiology, рассказывает, как микроостанки помогут обнаружить бактерии на Марсе или Титане.
Andu augstie kalnu ezeri ved pētniekusMarsa pagātnē, kur tiek uzskatīts, ka ezeri ar šķidro ūdeni tika pakļauti tam pašam UV starojumam. Tātad, Marsa baktērijas varētu pielāgoties stariem tāpat kā Čīles mikroorganismi.
Для получения биомолекул используют LDChip — биосенсорный чип с 450 антителами, обнаруживающий белки или ДНК древней или современной жизни. Это основная деталь аппарата Signs of Life Detector (SOLID), собирающего до 2 г почвы и льда. Их исследуют на биоматериалы. Инструмент удобен тем, что расшифровывать результаты можно в полевых условиях.
В осадках со дна нашли сульфат-восстанавливающие бактерии, археи, образующие метан, и экзополимерные вещества — продукты гамма-протеобактерий.
Профессор Дон Коуэн, исследователь микробной экологии из Университета Претории в Южной Африке, считает: «Все результаты исследований могут помочь идентифицировать такие же элементы в астробиологических образцах с Марса, что станет доказательством инопланетной жизни». Чем шире становится библиотека биомаркеров, тем выше точность исследований инопланетных образцов. Определяются универсальные результаты: как сохраняются бактерии, как они реагируют на радиацию и окружающую среду. Новая информация используется для совершенствования тестов, обнаруживающих жизнь.