https://frosthead.com

Η ζωή πέρα ​​από τη Γη

«Όταν ήμουν παιδί», λέει ο John Grant, «το μεγάλο πράγμα ήταν: υπάρχουν δισεκατομμύρια αστέρια στο δικό μας Γαλαξία μας, ποιες είναι οι πιθανότητες ότι η ζωή δεν υπάρχει;»

Η Grant, που δεν είναι πλέον παιδί στο ύψος, αν εξακολουθεί να είναι στο πνεύμα, παίζει τώρα σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση αυτών των αποδόσεων. Ο γεωλόγος του Κέντρου Γης και Πλανητικών Μελετών, που ανήκει στο Εθνικό Μουσείο Αεροπορίας και Διαστήματος, είναι ένας από τους μισούς επιστήμονες που είναι επιφορτισμένοι με τη δημιουργία διαδρομών για το Spirit and Opportunity, τους δύο δρομείς της NASA που από τις αρχές του 2004 έχουν διερευνήσει τον Άρη της ζωής, παρελθόντος ή παρόντος.

Οι ερευνητές σχεδίασαν τους δρομείς να συγκεντρώσουν εικόνες από βράχια και έδαφος όπου το νερό, η τεκμαιρόμενη προϋπόθεση της ζωής, θα μπορούσε να έχει ρέει. Η επιτυχία της ευκαιρίας ήρθε σύντομα μετά την άφιξη στο Meridiani Planum, το πνεύμα λίγο μετά την προσγείωση μεταξύ των ηφαιστειακών πετρωμάτων του κρατήρα Gusev. Αλλά οι δεξιότητες ανίχνευσης ζωής των δρομολογητών είναι περιορισμένες. Δεν διαθέτουν τον εξοπλισμό για την ανάλυση οργανικών ενώσεων ή την εξέταση απολιθωμάτων. (Το αστείο της αποστολής, λέει ο Grant, είναι ότι ένας rover θα εντοπίσει ένα οστό δεινοσαύρων και δεν θα μπορέσει να το ανακτήσει). Αυτά τα καθήκοντα προορίζονται για την αποστολή Mars Science Laboratory, η οποία έχει προγραμματιστεί για το 2010.

Η αναζήτηση της ζωής στο σύμπαν, ωστόσο, δεν περιορίζεται στην πορεία των οδοκαθαριστών. Για το λόγο αυτό, δεν περιορίζεται πλέον στον Άρη, ούτε στο ηλιακό σύστημα της Γης. Όλο και περισσότερο, οι αστρονόμοι σε εργαστήρια και παρατηρητήρια σε όλο τον κόσμο βρίσκουν στοιχεία για τα θεμέλια της ζωής-πρωταρχικής σημασίας, το νερό στο σύμπλεγμα των πλανητών μας και πέρα ​​από αυτό.

"Καθώς αποκτάμε περισσότερα δεδομένα σχετικά με τα μέρη εκτός της Γης, αρχίζουμε να βλέπουμε συνθήκες στις οποίες πρέπει να ξύνετε το κεφάλι σας και να πείτε:" Πρόκειται για ένα δυνητικά κατοικήσιμο περιβάλλον ", λέει ο Grant. "Δεν είναι απόδειξη, αλλά κάνετε τα στατιστικά στοιχεία και όλα πηγαίνουν στην κατηγορία του: υπέρ της ζωής."

Αυτή η στήλη έλαβε άλλη επιταγή στα μέσα Ιουνίου, όταν μια ομάδα επιστημόνων αναβίωσε την ιδέα ότι ένας απέραντος ωκεανός υπήρχε κάποτε στο βόρειο ημισφαίριο του Άρη. Πριν από μερικές δεκαετίες, οι επιστήμονες αναλύθηκαν εικόνες αυτής της περιοχής και βρήκαν αυτό που φαινόταν να είναι ακτογραμμή. Αλλά μια ακτογραμμή των ωκεανών έχει ομοιόμορφη ανύψωση, και αργότερα οι τοπογραφικές δοκιμές αποκάλυψαν μεγάλη διακύμανση - σε μερικά σημεία, πάνω από ένα μίλι χώρισαν τις κορυφές και τις βουτιές του εδάφους.

Η νέα έρευνα, η οποία δημοσιεύθηκε στις 14 Ιουνίου στη Φύση, υποστηρίζει ότι, κατά τα τελευταία περίπου δισεκατομμύρια χρόνια, ο Άρης έχει αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο γυρίζει στον άξονά του. Στη διαδικασία, μεγάλο μέρος της μάζας του πλανήτη έχει μετατοπιστεί κατά τρόπο που να εξηγεί την εναλλαγή της ακτογραμμής μιας φορά.

Ο ωκεανός, βέβαια, δεν φτάνει πλέον και ρέει κατά μήκος αυτού του ορίου. Αλλά είναι απίθανο να διαφύγει όλο το νερό στο σύμπαν, λέει ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, J. Taylor Perron του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ.

"Γνωρίζουμε ότι η ζωή, όπως την γνωρίζουμε, φαίνεται να απαιτεί υγρό νερό", λέει ο Perron. "Αυτή η βασική απαίτηση μπορεί να έχει ικανοποιηθεί στον Άρη, είτε όταν ο ωκεανός υπήρχε στην επιφάνεια, είτε αργότερα μέσα στο φλοιό".

Είτε οι επιστήμονες μπορούν να σκάψουν στην επιφάνεια του πλανήτη και να βρουν στοιχεία για το νερό - και με αυτό υπογραφές της ζωής-παραμένει να δει. Είτε μπορούν να Μασαχουσέτη Ινστιτούτο Τεχνολογίας, ο οποίος δεν συνδέεται με τη μελέτη, σε ένα συνοδευτικό σχόλιο. "Το αποτέλεσμα υποδηλώνει ... ότι η κατανόηση της« μπλε »ιστορίας του κόκκινου πλανήτη απέχει πολύ από την ολοκλήρωσή του».

Αυτή η εικόνα, που παράγεται χρησιμοποιώντας στοιχεία από διαστημόπλοια επιθεωρητών, δείχνει πώς ένας ωκεανός στον Άρη μπορεί να εμφανίστηκε πριν από περισσότερα από 2 δισεκατομμύρια χρόνια. (Ευγενική προσφορά του Tyler Perron) Από τις αρχές του 2004, οι ποταμοί του Άρη έχουν συγκεντρώσει εικόνες πετρωμάτων και εδάφους, όπου το νερό, η τεκμαιρόμενη προϋπόθεση της ζωής, μόλις έπεσε (παράδοση ενός καλλιτέχνη). (NASA / JPL-Caltech) Αυτό το πανόραμα, που προέρχεται από μια συλλογή εικόνων του Πνεύματος, δείχνει το τοπίο κοντά στο "Winter Haven" του rover. (NASA / JPL-Caltech / Cornell) Η παλιρροιακή τριβή προκαλεί ρωγμές και κορυφές στην παγωμένη επιφάνεια της Ευρώπης (κόκκινες γραμμές). Τα κόκκινα στρώματα δείχνουν πού έχουν πάει τα μπλοκ πάγου. (NASA / JPL) Το αστέρι Gliese 581. (ESO) Ένας πλανήτης που μοιάζει με τη Γη (πρωτεύον μέρος, απόδοση του καλλιτέχνη), τροχιά γύρω από το Gliese 581 σε 13 ημέρες. (ESO)

Πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι η μπλε ιστορία της Ευρώπης, ένα από τα φεγγάρια του Δία, εξακολουθεί να γράφεται. Η Ευρώπη περιβάλλει τον Δία κάθε λίγες μέρες και αυτή η ταχεία τροχιά δημιουργεί τριβές που θερμαίνουν το εσωτερικό του φεγγαριού. Για το λόγο αυτό, ορισμένοι πιστεύουν ότι ένας τεράστιος αλατισμένος ωκεανός εξακολουθεί να υπάρχει κάτω από την κατεψυγμένη επιφάνεια της Ευρώπης, που περιέχει ίσως δύο φορές περισσότερο υγρό από ό, τι όλοι οι ωκεανοί της Γης συνδυασμένοι.

Αν και η αναζήτηση της ζωής στον Άρη έχει αποτρέψει την προσοχή και τους πόρους από την Ευρώπη, το παγωμένο φεγγάρι προσφέρει πολλές ενδείξεις ότι η ζωή θα μπορούσε να ευδοκιμήσει εκεί, συμπεριλαμβανομένης της παρουσίας οξυγόνου, ενυδατωμένου αλατιού και ίσως φωτοσύνθεσης. Τα φύκια, τα βακτηρίδια και ακόμη και τα ζώα υπάρχουν σε παρόμοιες συνθήκες στην Ανταρκτική, που συχνά ζουν κάτω από ράφια πάγου.

"Εάν κάναμε την Ευρώπη με μεγάλη προτεραιότητα και σκεφτήκαμε προσεκτικά για το πού να προσγειωθεί, νομίζω ότι υπάρχει μια καλή ευκαιρία να βρούμε σημάδια ζωής εκεί", λέει ο πλανητικός επιστήμονας Richard Greenberg του Πανεπιστημίου της Αριζόνα. "Εάν υπήρχε ζωή στο παρελθόν στην Ευρώπη, δεν βλέπω γιατί δεν θα είναι ακόμα εκεί, είναι εξαιρετικά ενεργός".

Επειδή η Ευρώπη βομβαρδίζεται από ακτινοβολία, οι οργανισμοί που μοιάζουν με τη Γη δεν μπορούσαν να ζήσουν στην επιφάνεια. Αλλά μπορεί να υπάρχουν μερικά πόδια πιο κάτω σε ορατές ρωγμές. Σε πρόσφατες εργασίες και συνομιλίες, το Jere Lipps του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, Berkeley, περιέγραψε διάφορους τρόπους με τους οποίους η ζωή στην Ευρώπη ή τα απομεινάρια της μπορεί να εκτεθούν στην επιφάνεια - και ομοίως σε δρομείς ή ορμωτές που αποστέλλονται για να μελετήσουν τη Σελήνη. Αυτά περιλαμβάνουν χώρους όπου ο πάγος έχει ραγίσει και ανακατασκευαστεί με ζωή παγιδευμένο μέσα του. μπλοκ πάγου που έχουν σπάσει, γυρνώντας πάνω και τώρα αντιμετωπίζουν την επιφάνεια? και τα συντρίμμια που βρίσκονται σε ράχες ή βαθιές ρωγμές.

Τέτοιες εκθέσεις σημαίνουν ότι οι εξερευνήσεις στο Europa θα μπορούσαν να εντοπίσουν τη ζωή χωρίς δυνητικά δύσκολες αποστολές απογείωσης και εκσκαφής. "Η Ευρώπη είναι ενεργή υπό την έννοια ότι το σώμα της αναμορφώνεται συνεχώς", λέει ο Greenberg. "Ο πάγος σπάει, ανοίγει, κλείνει, υπάρχει μια καλή πιθανότητα ότι οι ωκεανικές ουσίες εμφανίζονται τακτικά στην επιφάνεια".

Παρόλο που η Ευρώπη και άλλες τοποθεσίες κοντά στη Γη, όπως το Κεφάλαιο, το φεγγάρι του Τιτάνα, παραμένουν πολλά υποσχόμενα μέρη για να βρουν νερό, ορισμένοι επιστήμονες έχουν στρέψει το βλέμμα τους πολύ πέρα ​​από αυτό το ηλιακό σύστημα. Πρόσφατα, ο Travis Barman του παρατηρητηρίου Lowell στην Flagstaff, Αριζόνα, ανίχνευσε νερό στην ατμόσφαιρα ενός πλανήτη, περίπου 150 έτη φωτός μακριά - τα πρώτα τέτοια στοιχεία για έναν πλανήτη έξω από το σύμπλεγμα της Γης.

Ο πλανήτης, γνωστός ως HD 209458b, βρίσκεται στον αστερισμό του Πήγασου και κατασκευάζεται εξ ολοκλήρου από αέριο. Όπως φαίνεται από τη Γη, το HD 209458b περνά μπροστά από το αστέρι του κάθε λίγες μέρες. Κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου, η ατμόσφαιρα του πλανήτη αποκλείει ένα ορισμένο ποσό φωτός του αστεριού, επιτρέποντας στον Barman να διαμορφώνει τα ατμοσφαιρικά συστατικά. Όταν συνέκρινε τα μοντέλα του με τις εικόνες HD 209458b από το τηλεσκόπιο Hubble, αυτά που περιείχαν νερό στην ατμόσφαιρα αποδείχθηκαν ακριβή, αναφέρει στις 1 αστροφυσικές επιστολές του Ιουνίου.

Λίγες εβδομάδες αργότερα, μια ομάδα ευρωπαίων ερευνητών ανακοίνωσε μια άλλη σημαντική ανακάλυψη εκτός αυτού του ηλιακού συστήματος: την ανακάλυψη ενός πλανήτη απίστευτα όμοιας με τη Γη. Ο πλανήτης, περίπου 20 έτη φωτός μακριά και πενταπλάσια από τη μάζα της Γης, περικυκλώνει το αστέρι Gliese 581. Πριν από μερικά χρόνια, οι επιστήμονες βρήκαν έναν άλλο πλανήτη - αυτόν που μοιάζει με την Αφροδίτη - που περιστρέφεται γύρω από το ίδιο αστέρι.

Ο νέος πλανήτης είναι πολύ πιο κοντά στο Γλύζε από ό, τι η Γη είναι στον Ήλιο, ολοκληρώνοντας την τροχιά του σε περίπου δύο εβδομάδες. Αλλά επειδή ο Gliese είναι μικρότερος από τον Ήλιο, η θερμοκρασία στην επιφάνεια του πλανήτη θα μπορούσε να είναι επιδεκτική υγρού νερού, αναφέρουν ερευνητές σε ένα επερχόμενο τεύχος Αστρονομίας & Αστροφυσικής . "Ο πλανήτης είναι ο κοντινότερος δίδυμος της γης μέχρι σήμερα" γράφουν.

Στο τέλος, όμως, οι υδατώδεις συνθήκες, ή ακόμα και το ίδιο το νερό, μπορούν να πουν τόσο πολύ την ιστορία της ζωής πέρα ​​από τη Γη. Το συμπέρασμα πρέπει να περιμένει μέχρις ότου πιο ισχυρά εργαλεία ή πιο ακριβείς εξερευνήσεις μετατρέψουν απλή πρόταση σε στερεή απόδειξη.

«Πιστεύουμε ότι η ζωή, όπως την ξέρουμε, χρειάζεται να υπάρχει νερό, αλλά η ύπαρξη νερού δεν συνεπάγεται την ύπαρξη ζωής», λέει ο Barman. "Χωρίς κάποιες άμεσες αποδείξεις, θα είναι πολύ δύσκολο να πει κανείς αν η ζωή, με τη μία ή την άλλη μορφή, είναι παρούσα σε κάθε πλανήτη".

Το φόρουμ αναγνωστών του Smithsonian.com

Η ζωή πέρα ​​από τη Γη