I dag er søket etter fremmed liv bare begrenset av menneskehetens teknologiske evner. På
Betingelser på disse fjerne naboene på jorden kallesekstreme. Venus-temperaturen tillater ikke å utforske den varme overflaten av planeten, som oppvarmes til 470 ° C, og utilgjengeligheten til Europa, Enceladus og Titan blir et enda større hinder for forskere. Den nærmeste lanseringen av sonden til Europa er planlagt i 2025, og spørsmålet om lignende prosjekter for andre satellitter er ennå ikke løst i det hele tatt.
InSight-sonde på overflaten av Mars. Bilde: NASA
Kraftige teleskoper oppdagetmenneskehetsplaneter som eksisterer utenfor solsystemet. Den berømte Kepler ble erstattet av det forbedrede eksoplanetiske teleskopet SPECULOOS, som vil motta detaljerte bilder av overflatene til nærmeste eksoplaneter og mindre exosatellitter. Astronomiske objekter av denne typen finnes også utenfor vår galakse - forskere fra University of Oklahoma brukte mikrolensing for å oppdage eksoplanetklynger i en avstand på 3,8 milliarder lysår.
eksoplaneter- planeter som kretser rundt andre lyskilder ennSol. I dag vet forskerne at det er omtrent 100 milliarder slike eksoplaneter i Melkeveien, og opptil 20 milliarder av dem kan ligne på Jorden.
Til tross for den enorme mengden potensieltbebodde planeter, er oppgaven med å finne utenjordisk liv ikke tilrettelagt. Et team av astronomer ved Washington State University ledet av Dirk Schulze-Makuch har utviklet en spesiell klassifiseringsordning for eksoplaneter utformet for å lette katalogisering - PHI-formelen (Planet Living Living Index Index), som tar hensyn til hardheten på planets overflate, dens mulige atmosfære, energikilde og kjemiske sammensetning av miljøet. Problemet er at forskere ikke kan få data på atmosfæren til en eksoplanet eller exosatellitt, tilstedeværelse eller fravær av flytende vann og til slutt mulige organiske elementer på eller under objektets overflate.
Imidlertid er astronomer positive ogfremsette hypoteser om nært forestående sansninger på en kosmisk skala. Slik selvtillit er resultatet av utforskning ikke av verdensrommet, men av jorden. På hjemmeplaneten til mennesker er det allerede de nødvendige forholdene for å simulere uvennlige ytre miljøer.
Ødelegge livet en gang dukket opp på planeten, det er vanskelig. Kravene til å opprettholde enkleste former er enkle: vann, en konstant energikilde, og å være i et belte av planetarisk habitat.
Forskernes hovedinteresse er rettet mot domenet archaea, tilsom inkluderer ekstremofile levende organismer. Denne arten er i stand til å overleve ved ekstremt lave og høye temperaturer, i alkaliske og sure miljøer. Slike bakterier lever for eksempel i den subglaciale innsjøen Vostok, hvor trykk og temperatur er sammenlignbare med lignende indikatorer i Europas hav.
Overlever ekstremofile i verdensrommet - åpentspørsmålet, men tilstedeværelsen av vann på astronomiske kropper er betryggende for forskere. I løpet av de neste fem årene vil forskerne ikke skaffe dyrebare prøver av is eller jord fra potensielt beboelige verdener, så eksperimenter for å oppdage mikroorganismer fortsetter på steder der jorden lett kan forveksles med en fremmed verden.
Jets og stratostater for Venus
Forskere har bevist at bakterier er i stand til å fly ellertil og med sveve, for eksempel i det andre laget av jordens atmosfære - stratosfæren. Hvis en person befinner seg i et slikt rom, er det usannsynlig at han vil kunne leve lenge - et kaldt og tørt miljø stiger 10-50 km fra jordens overflate. Temperaturer på -56 ° C og jetvind med en hastighet på 160 km / t gjør stratosfæren uegnet for livet. Åndedrettsvirkning virker heller ikke: ozon bærer hele jordens verden fra ultrafiolett fra rom, men over ozonlaget, i en avstand på 32 km fra overflaten av planeten, er det allerede ingen tilsvarende beskyttelse. Det ser ut til at selv ekstrefiler ikke har noe å gjøre i jordens stratosfære.
Biologer sier det motsatte.Forskning på mikroorganismer i de øvre lagene av atmosfæren har vært utført siden 30-tallet, og tidligere krevde de mye større økonomiske og menneskelige ressurser. Pilot Charles Lindbergh tok til himmelen over Atlanterhavet for å ta atmosfæriske prøver - under slike "sorties" ble monoplanet kontrollert av flyverens kone. Fly er godt egnet for de øvre lagene i atmosfæren, men de kan ikke stige høyere – inn i stratosfæren og mesosfæren. Mindre tette strømmer holder rett og slett ikke enhetene.
På 70-tallet var teknologier for å studere stratosfærenforbedret. Ballonger og raketter begynte å bli skutt mot himmelen - de bokstavelig talt "tok slag" av luftskallet, og returnerte dem deretter til jorden. Tidlige resultater var ikke pålitelige: enhetene ble ikke sterilisert. Moderne forskere står overfor oppgaven med å bekrefte og avklare dataene fra det 20. århundre.
David Smith, en astrobiolog ved NASA, utforskerstratosfæren og øvre atmosfære. Miljødata samles inn ved hjelp av en Gulfstream III-jet som er i stand til å nå stratosfærens høyder. Kaskadeprøvetakeren tvinger luft gjennom tynne slagplater med mikroskopiske hull. Prinsippet for denne metoden ligner en sil: støv og mikroorganismer legger seg på platene og leveres ned til jorden.
Smith mener selv at mikroorganismer ikke kan detvokse eller formere seg i stratosfærens høyde: for kaldt og tørt. Men dette miljøet er godt egnet for "bevaring": organismer overlever 10–50 km fra jorden. Ved å holde seg på ett sted, reise i strømmer av sjeldne luft, når troposfæren, "venter" mikroorganismer på å vende tilbake til det komfortable miljøet på planeten.
Du kan utforske de øvre lagene i atmosfæren uten en jet. Stratostat - En spesiell enhet av typen aerostat som er i stand til å heve en person til høyden av stratosfæren.
Den første stratosfæriske ballongen ble designet av en sveitserAuguste Piccard for studiet av kosmiske stråler. Forskeren foretok den første flyturen på den nye enheten i 1931, men i nesten 100 år av historien har enheten fortsatt ikke forlatt forskningsverktøykassen.
Forskere fra University of Sheffield har oppdagetmikroorganismer brakt til jorden fra stratosfæren. I 2013 lanserte et forskergruppe en spesiell ballong i en høyde på 27 km, og akkurat da Perseid meteorregn regnet over Jorden.
Størrelsen på partiklene brakt av den stratosfæriske ballongen viste seg å væreså stor at oppdagelsen deres på stratosfærens høyder var en overraskelse. Det er nesten umulig at de ble hentet fra jorden: så sterke vulkanutbrudd har ikke skjedd de siste tre årene. Biolog Milton Wainwright mener at hypotesen om den fremmede opprinnelsen til disse mikroorganismene er fullt mulig.
Teorien om Panspermia- hypotese om opprinnelsen til jordisk liv. Forklarer utseendet til liv på jorden takket være en viss komet som brakte de første mikroorganismene til planeten.
Resultatene fra Wainwright-teamet kunneendre ideer om livet - det fortsetter å ankomme på jorden fra verdensrommet. Resultatene fra isotopfraksjonering bekreftet ikke oppmuntrende konklusjoner: Forholdet mellom isotoper av mikroorganismer viste seg å være det samme som for terrestriske prøver. Likevel viser denne erfaringen at bakterier overlever i stratosfæren.
Venusian atmosfære
I kjølvannet av den generelle romfeberen på 60-talletScience popularizer og astronom Carl Sagan antydet at Venus' øvre atmosfære kan skjule gjenværende mikroorganismer som en gang eksisterte på planetens kjølige overflate. I dag vil ikke bakterier overleve på en overflate som er konstant varm på grunn av den venusiske drivhuseffekten - temperaturen når 465 ° C, og atmosfærisk trykk er 92 ganger høyere enn jordens.
Men jordiske eksperimenter i stratosfæren hjelperunderbygge hypotesen om eksistensen av liv på Venus. Men i skyene. En fersk studie publisert i tidsskriftet Astrobiology rapporterer at temperaturen, trykket og den kjemiske sammensetningen av atmosfæren 48 km fra planetens overflate er egnet for overlevelse av enorme kolonier av fremmede bakterier.
Temperaturen i stratosfæren til Venus når60 ° C- varmt, men levelig. Trykket stopper ved 775 mmHg. Kunst.
Samtidig er den kjemiske sammensetningen av de øvre lagene av Venussurere enn jorden: svovelsyre, karbondioksid og dråper vann. For ekstremofiler som de på jorden, vil ikke slike forhold virke dødelige. Hvis livet på jorden har bevist noe, er det at det overlever på de mest uventede steder - i kokende kilder og under isen av permafrost. Rakesh Mogul, medforfatter av artikkelen om livet på Venus, sier: «På jorden kan livet trives under ekstremt sure forhold, kan livnære seg på karbondioksid eller produsere svovelsyre på egen hånd.» Derfor virker ikke gjetningen om den fremmede opprinnelsen til mikrober som har bosatt seg på jorden fantastisk.
Bilder av Venus viser mørke flekker i atmosfærenplaneter. De endrer form, størrelse og posisjon, men forsvinner ikke helt. Moderne analyser viser at flekkene er laget av punkter som korresponderer med jordbaserte bakterier i størrelse. Lysspektrene absorbert av partiklene av Venus er også lik spektraene til de samme terrestriske bakterier.
Undervannsforskning
Fordeler ved studiet av fremmedlivikke bare antarktiske subglasiale innsjøer, men også isbreerservoarer i Chile. I Andesfjellene, ved innsjøene Laguna Negra og Lo Encasado, tester forskere apparater for å oppdage mikroorganismer. Andesvann har få næringsstoffer, og solen trenger inn i vannmassene med ultrafiolette stråler. Disse innsjøene er ekte kirkegårder, fordi spor etter en gang levende mikroorganismer legger seg på bunnen som biomolekyler. En fersk studie publisert i tidsskriftet Astrobiology avslører hvordan mikrofossiler kan hjelpe til med å oppdage bakterier på Mars eller Titan.
Andes høye innsjøer bærer forskere tilFortiden av Mars, hvor det antas at innsjøer med flytende vann ble utsatt for samme eksponering for UV-stråling. Så, martian bakterier kunne tilpasse seg strålene akkurat som chilenske mikroorganismer.
For å få biomolekyler brukes LDChip -en biosensorbrikke med 450 antistoffer som oppdager proteiner eller DNA fra eldgamle eller moderne liv. Dette er hoveddelen av Signs of Life Detector (SOLID) enheten, som samler opp til 2 g jord og is. De undersøkes for biomaterialer. Verktøyet er praktisk fordi resultatene kan tydes i felten.
I sedimenter fra bunnen ble det funnet sulfatreduserende bakterier, metanproduserende archaea og eksopolymerstoffer – produkter av gammaproteobakterier.
Professor Don Cowan, mikrobiell forskeri økologi fra University of Pretoria i Sør-Afrika, sier: «Alle forskningsresultatene kan bidra til å identifisere de samme elementene i astrobiologiske prøver fra Mars, noe som vil gi bevis på fremmed liv.» Jo bredere biblioteket av biomarkører blir, jo høyere er nøyaktigheten av studier av fremmede prøver. Universelle resultater bestemmes: hvordan bakterier bevares, hvordan de reagerer på stråling og miljøet. Den nye informasjonen brukes til å forbedre tester som oppdager liv.