https://frosthead.com

Όπου στο Ηλιακό Σύστημα είμαστε πιο πιθανό να βρούμε ζωή;

Την περασμένη εβδομάδα, η NASA ανακοίνωσε μία από τις πιο συναρπαστικές αποστολές της στην πρόσφατη μνήμη: σχέδιο για την επίσκεψη στην Ευρώπη, ένα από τα μεγαλύτερα φεγγάρια του Δία. Προηγούμενες έρευνες έδειξαν ότι το φεγγάρι είναι καλυμμένο με παγωμένο νερό και μπορεί να περιέχει έναν υγρό ωκεανό κάτω από την επιφανειακή του ανύψωση της δυναμικής, που η Ευρώπη μπορεί να φιλοξενήσει ζωή.

σχετικό περιεχόμενο

  • Τι θα συμβεί όταν βρούμε αλλοδαπή ζωή;
  • Έτοιμο για επαφή

Τα τελευταία χρόνια, ο αξιοθαύμαστος αριθμός των πλανητών που ανακαλύψαμε σε τροχιά των απομακρυσμένων αστεριών (το 1780, τελευταία μέτρηση) έχει μετατοπίσει την εστίαση της αναζήτησης εξωγήινης ζωής σε άλλα ηλιακά συστήματα. Αλλά αυτοί οι πλανήτες είναι πολύ μακριά, γι 'αυτό θα χρειαστούν χιλιάδες χρόνια για να φτάσουν ακόμα και τα πλησιέστερα.

Με την ανακοίνωση Europa, αξίζει να θυμηθούμε ότι υπάρχουν αρκετοί προορισμοί στο δικό μας ηλιακό σύστημα που θα μπορούσαμε να επισκεφτούμε (με μη επανδρωμένους ανιχνευτές) κατά τη διάρκεια των ζωών μας και ίσως να βρούμε ζωή. Παρακάτω θα βρείτε τα καλύτερα στοιχήματα:

Europa

Ορισμένες αποστολές, συμπεριλαμβανομένης της πτήσης από το 1995 του μη επανδρωμένου ερευνητή Galileo, παρείχαν στοιχεία για την Ευρώπη που οδήγησαν τους επιστήμονες σε κάποια ενδιαφέροντα συμπεράσματα. Η επιφάνειά του είναι κατασκευασμένη από παγωμένο νερό, αλλά είναι εκπληκτικά ομαλή - έχει αρκετές ρωγμές, αλλά πολύ λίγους κρατήρες - γεγονός που υποδηλώνει ότι ο πάγος είναι πιθανό να είναι σχετικά νεαρός και συνεχώς μεταμορφώνεται με την πάροδο του χρόνου, διαγράφοντας τις επιπτώσεις των επιπτώσεων των αστεροειδών .

Ένα κοντινό πλάνο της γραμμής στην επιφάνεια της Ευρώπης. Ένα κοντινό πλάνο της γραμμής στην επιφάνεια της Ευρώπης. (Εικόνα μέσω του Wikimedia Commons / NASA)

Επιπλέον, η ανάλυση των γραμμών της Ευρώπης (σκουρόχρωμα κατάγματα που διασχίζουν την επιφάνεια του πάγου) δείχνει ότι μετακινούνται σταδιακά, ίσως απόδειξη τεκτονικής δραστηριότητας ή ηφαιστειακές εκρήξεις από κάτω. Εάν είναι αληθές, αυτή η δραστηριότητα θα μπορούσε να παρέχει αρκετή θερμότητα για να δημιουργήσει έναν υγρό ωκεανό κάτω από τον πάγο.

Ο υποθετικός συνδυασμός της ηφαιστειακής δραστηριότητας και του υγρού νερού ώθησε μερικούς επιστήμονες να υποθέσουν ότι η Ευρώπη θα μπορούσε να φιλοξενήσει ζωή, ίσως παρόμοια με τα οικοσυστήματα της Γης, τα οποία αναπτύσσονται γύρω από τις υδροθερμικές οπές θαλάσσης και ανθίζουν εν απουσία ηλιακού φωτός.

Πέρυσι, τα στοιχεία από τηλεσκόπιο Hubble έδειξαν ότι σε ορισμένα σημεία, τεράστια πίδακα νερού εκτοξεύονται πραγματικά μέσα από μικρές τρύπες στην παγωμένη επιφάνεια της Ευρώπης. Εάν η NASA στείλει πραγματικά έναν καθετήρα στο φεγγάρι κάποια στιγμή κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 2020 - ακόμα ένα μεγάλο εάν, λόγω της πραγματικότητας των κυβερνητικών δαπανών για το διάστημα - θα μπορούσε να πετάξει μέσα από αυτά τα jets και να συλλέξει δείγματα για να αναζητήσει εξωγήινη ζωή.

Enceladus.jpg Ο Enceladus, έκτο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, φιλοξενεί επίσης έναν υγρό ωκεανό νερού. (Εικόνα μέσω NASA / JPL / USGS)

Enceladus

Το φεγγάρι του Κρόνου Enceladus είναι μικροσκοπικό: η διάμετρος του είναι περίπου το 4% αυτής της γης, περίπου το πλάτος της Αριζόνα. Αλλά τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες έχουν πείσει ότι το λεπτό φεγγάρι είναι πιθανό να φιλοξενήσει τη ζωή όπως η Ευρώπη, για τον ίδιο ακριβώς λόγο - φαίνεται ότι περιέχει υγρό ωκεανό υπό κάλυμμα πάγου.

Το 2008, ο ανιχνευτής Cassini-Huygens της NASA ανίχνευσε ρεύματα ατμού αλατούχων ατμών που βγαίνουν από τον νότιο πόλο της σελήνης, και η περαιτέρω ανάλυση των μολυβιών επιβεβαίωσε την παρουσία οργανικών μορίων όπως ο άνθρακας, το άζωτο και το οξυγόνο. Αντί για ένα παχύ καπάκι πάγου, παρόμοιο με εκείνο που βρέθηκε στην Ευρώπη, το Enceladus έχει μια λεπτότερη επίστρωση πάγου αναμεμειγμένη με κρούστα και η ταχύτητα με την οποία τα πλατάνια αυτά κινούνται (πάνω από 650 μίλια ανά ώρα) υποδηλώνουν έντονα ότι είναι που εκτοξεύεται από έναν υγρό ωκεανό που βρίσκεται στον νότιο πόλο της σελήνης.

Η παρουσία υγρού νερού - ίσως λόγω της θέρμανσης που προκαλείται από τη φυσική ραδιενέργεια του φεγγαριού - μαζί με βράχο, πάγο και ατμό οδήγησε τους επιστήμονες να υποθέσουν την ύπαρξη μακροπρόθεσμου κύκλου ύδατος, στον οποίο οι ατμοί εκτοξεύονται προς τα πάνω, η επιφάνεια του πλανήτη και συμπυκνώνεται σε ένα υγρό, κυκλοφορεί βαθιά μέσα στο φλοιό της σελήνης και στη συνέχεια ανεβαίνει στην επιφάνεια για εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια. Αυτό θα μπορούσε να κυκλοφορήσει υποθετικά τα οργανικά μόρια με την πάροδο του χρόνου, καθιστώντας την ύπαρξη μικροβιακής ζωής στο μικροσκοπικό φεγγάρι πολύ πιο πιθανό.

Ο ανιχνευτής Cassini-Huygens έχει προγραμματιστεί να περάσει από το φεγγάρι αρκετές φορές το 2015, αλλά προς το παρόν δεν σχεδιάζεται να στείλει έναν εξειδικευμένο καθετήρα που θα μπορούσε να προσγειωθεί στην επιφάνεια του ή να δει δείγματα υδρατμών για απόδειξη της ζωής.

Mars_atmosphere.jpg Η λεπτή ατμόσφαιρα του Άρη, όπως φαίνεται από τη χαμηλή τροχιά. (Εικόνα μέσω Wikimedia Commons)

Άρη

Λόγω της εγγύτητάς της, γνωρίζουμε περισσότερα για τον Άρη από οποιονδήποτε άλλο προορισμό σε αυτόν τον κατάλογο και πολλά από αυτά που έχουμε βρει είναι ενθαρρυντικά. Δεδομένα από τον περιηγητή περιέργειας και άλλους μη επανδρωμένους ανιχνευτές έδωσαν στοιχεία ότι ο πλανήτης κάποτε χαρακτήρισε στην επιφάνεια του το ρέον υγρό νερό και τις λίμνες γλυκού νερού. Ο πλανήτης έχει σήμερα μόνιμους πάγους σε κάθε έναν από τους πόλους του, οι οποίοι αποτελούνται σε μεγάλο βαθμό από πάγο νερού, και το χώμα περιέχει περίπου το ένα έως τρία τοις εκατό νερό από τη μάζα, αν και είναι δεσμευμένο σε άλλα μέταλλα και επομένως απρόσιτο. Υπάρχουν επίσης κάποιες ενδείξεις ότι η κρούστα του πλανήτη μπορεί να περιέχει ίχνη οργανικών ενώσεων.

Το ένα πράγμα που δεν βρήκαμε, όμως, είναι αδιαμφισβήτητη απόδειξη της ζωής, είτε τρέχουσας είτε ιστορικής. Προηγούμενες διεκδικήσεις μικροβιακών απολιθωμάτων που εντοπίστηκαν σε μετεωρίτες που προήλθαν από τον Άρη έχουν απολεπιστεί και όλα τα δείγματα εδάφους και πετρωμάτων που ανίχνευσαν οι ανιχνευτές μας δεν έδωσαν σαφή υπογραφή οποιασδήποτε μορφής ζωής. Άλλες πτυχές του Άρη που φαίνεται να καθιστούν την τρέχουσα ζωή απίθανη είναι η εξαιρετικά λεπτή ατμόσφαιρα (πολύ λεπτή για την ουσιαστική προστασία από την ακτινοβολία από το διάστημα) και το υπερβολικό κρύο (μέση επιφανειακή θερμοκρασία: -82ºF), που απαγορεύει το σχηματισμό υγρού νερού στην επιφάνεια.

Ωστόσο, ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι ιστορικές ενδείξεις υγρού ύδατος υποδηλώνουν ότι ο Άρης ήταν κάποτε πιο φιλόξενος από ό, τι σήμερα. Μελέτες δείχνουν ότι ο πλανήτης πιθανότατα είχε κάποτε μαγνητικό πεδίο, το οποίο θα μπορούσε να έχει προστατευθεί από την ακτινοβολία και επίσης συνέβαλε στη διατήρηση μιας παχύτερης ατμόσφαιρας ενάντια στη δύναμη διάβρωσης του ηλιακού ανέμου. Αυτή η ατμόσφαιρα θα μπορούσε να έχει μονώσει τον πλανήτη, αυξάνοντας τις θερμοκρασίες σε επίπεδα αρκετά υψηλά ώστε να παράγουν υγρό νερό, το κλειδί για την καλλιέργεια της μικροβιακής ζωής.

Αυτή τη στιγμή έχουμε δύο δρομείς που εξερευνούν και δειγματοληπτικά τον Άρη, μαζί με σχέδια για την αποστολή ακόμα πιο εξελιγμένων ανιχνευτών και ίσως ακόμη και επανδρωμένης αποστολής στο μέλλον. Αν η ζωή υπήρξε κάποτε στον Άρη και έφυγε από οποιαδήποτε στοιχεία, με τύχη τελικά θα την ανακαλύψουμε.

io.jpg Το Io, το φεγγάρι του Δία, έχει εξαιρετικά υψηλά επίπεδα ηφαιστειακής δραστηριότητας, τα οποία θα μπορούσαν να παράσχουν τη θερμότητα για να διατηρήσουν τη ζωή κάποτε στο παρελθόν. (Εικόνα μέσω της NASA / JPL / Πανεπιστήμιο της Αριζόνα)

Ιω

Η τρίτη μεγαλύτερη σελήνη του Δία, ο Io είναι απίστευτα ηφαιστειακός: Με περισσότερα από 400 ενεργά ηφαίστεια, πιστεύεται ότι είναι το πιο γεωλογικά ενεργό σώμα στο ηλιακό σύστημα. Όλη αυτή η δραστηριότητα έχει δημιουργήσει μια λεπτή ατμόσφαιρα αερίου, αποτελούμενη κυρίως από διοξείδιο του θείου, με ίχνη οξυγόνου.

Σε ορισμένες περιοχές της επιφάνειας παράγει επίσης θερμότητα. Οι περιοχές κοντά στα ηφαίστεια έχουν βρεθεί να είναι τόσο ζεστές όσο 3000ºF, ενώ άλλες περιοχές κατά μέσο όρο περίπου -202 ° F, πράγμα που σημαίνει ότι ορισμένες περιοχές θα μπορούσαν να παραμείνουν σε ένα ευχάριστο μέσο που ευνοεί τη ζωή.

Δυστυχώς, ο Io δεν είναι τόσο πιθανό να φιλοξενήσει τη ζωή ως Europa ή Enceladus για μερικούς λόγους: Δεν έχει βρεθεί ότι έχει οργανικές χημικές ουσίες ή νερό (είτε σε υγρή είτε σε στερεή κατάσταση), και περιστρέφεται μέσα σε ένα δαχτυλίδι της ακτινοβολίας (που ονομάζεται torus πλάσματος Io) που περιβάλλει τον Δία, που σχηματίζεται από ιονισμένο αέριο από τα ηφαίστεια του ίδιου του Io, που πιθανόν θα σκότωνε τίποτα.

Ωστόσο, μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι ο Ίο θα μπορούσε να έχει ασχοληθεί με τη ζωή πολύ καιρό πριν και ότι θα μπορούσε να επιμείνει ακόμη και βαθιά κάτω από την επιφάνεια του φεγγαριού. Οι υπολογιστικές προσομοιώσεις του σχηματισμού των φεγγαριών του Δία υποδηλώνουν ότι η Io σχηματίστηκε σε μια περιοχή με άφθονο υγρό νερό. Αυτό, σε συνδυασμό με τη θερμότητά του, θα μπορούσε να προωθήσει την εξέλιξη της ζωής. Το πλάτος του πλάσματος του Io θα κατέστρεψε όλη τη ζωή (και όλα τα επιφανειακά ύδατα) μέσα σε περίπου 10 εκατομμύρια χρόνια περίπου από τη δημιουργία του φεγγαριού, αλλά είναι πιθανό κάποιοι να είχαν μεταναστεύσει υπόγεια στους σωλήνες λάβας του φεγγαριού και να διατηρηθούν από την ενέργεια που απελευθερώνεται από την ηφαιστειακή δραστηριότητα.

Εάν η ζωή ζει σε Io, πιθανότατα θα είναι αρκετός χρόνος για να το βρούμε, καθώς θα χρειαζόμασταν να προσγειώσουμε έναν καθετήρα στην επιφάνεια της σελήνης και να τρυπήσει στο εσωτερικό του για να το ανακαλύψουμε. Η οικοδόμηση και η επιτυχής προσγείωση ενός καθετήρα που φέρει εξοπλισμό για να τρυπήσει περισσότερα από μερικά εκατοστά κάτω είναι ακόμα πολύ πέρα ​​από τις δυνατότητές μας.

titan.jpg Ο Τιτάνας, το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, έχει μια παχιά, χημικά ενεργή ατμόσφαιρα. (Εικόνα μέσω NASA / JPL / Space Science Institute)

Τιτάν

Από την άποψη της ζωής, ο Τιτάνας - το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου - έχει ένα πράγμα που πηγαίνει γι 'αυτό που κανένας από τους άλλους προορισμούς δεν κάνει: μια παχιά, χημικά ενεργή ατμόσφαιρα. Η ατμόσφαιρα του φεγγαριού είναι πυκνότερη από τη Γη, και τα ανώτερα επίπεδα αποτελούνται κυρίως από άζωτο, με μικρές ποσότητες μεθανίου και οξυγόνου. Αυτό είναι ενθαρρυντικό, καθώς η ζωή (τουλάχιστον στη Γη) απαιτεί μια ατμόσφαιρα για προστασία από την ακτινοβολία και την κυκλοφορία οργανικών ενώσεων.

Για χρόνια, όμως, οι επιστήμονες απέρριψαν τη δυνατότητα ζωής στον Τιτάνα εξαιτίας του ακραίου κρύου του. Μακριά από τον Ήλιο και χωρίς αρκετή ηφαιστειακή δραστηριότητα για να θερμανθεί σημαντικά, η μέση θερμοκρασία επιφάνειας του φεγγαριού είναι -290 ° F, πολύ κρύα για να επιτρέψει το υγρό νερό και τη ζωή όπως το γνωρίζουμε.

Πιο πρόσφατα, όμως, χρησιμοποιώντας τον ανιχνευτή Cassini-Huygens, οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει υγρές λίμνες στην επιφάνεια της σελήνης, πιθανώς από υδρογονάνθρακες όπως το αιθάνιο ή το μεθάνιο. Θα φαινόταν ριζικά διαφορετική από τη ζωή στη Γη, αλλά είναι δυνατόν αυτές οι λίμνες να μπορούν να φιλοξενούν ζωή που ζει σε ένα υδρογονανθρακικό μέσο αντί για νερό.

Υπάρχουν ακόμη και οι εικασίες ότι η ατμόσφαιρα πλούσια σε μεθάνιο είναι στην πραγματικότητα το αποτέλεσμα της ζωής: Κανονικά, η χημική ουσία υποβαθμίζεται από το φως του ήλιου, αλλά αν οι οργανισμοί στον Τιτάνα εκπέμπουν μεθάνιο ως μέρος του μεταβολισμού τους, όπως κάνουν πολλά μικρόβια στη Γη, το απόθεμα της ατμόσφαιρας.

Έχουν υπάρξει κάποιες ομιλίες για την αποστολή ενός ανιχνευτή για να εξερευνήσουν τις επιφανειακές λίμνες του Τιτάνα, αλλά δεν υπάρχουν σχέδια που να εκτελούν περισσότερα από το να τα εξετάσουμε από μακριά με τον ανιχνευτή Cassini.

Όπου στο Ηλιακό Σύστημα είμαστε πιο πιθανό να βρούμε ζωή;