Ar mes vieni? Gyvybės paieškos Marse ir kitose Saulės sistemos vietose

Atkaklumo vežimas įkūnija neišsenkamą žmonijos smalsumą. Sudėtingas mokslinių įrankių ir instrumentų rinkinys, kruopščiai sukurtas tyrimui ir analizei, daro jį daugiau nei tik mašina. Leisdamasi į senovinius kraterius ir tyrinėdama uolienas, Perseverance vykdo misiją, kuri pranoksta mūsų laikus – ieško gyvybės ženklų už Žemės ribų. Kiekvienas paimtas pavyzdys, kiekvienas padarytas vaizdas priklauso nuo mūsų supratimo apie visatą ir mūsų vietą joje. Autoriai: NASA/JPL-Caltech

NASARaskite gyvenimą toliau MarsasVaromas atkaklumo vežimo, tikėtina, kad netrukus bus daug žadančių rezultatų. Nors ankstesnės pastangos galutinai neįrodė gyvybės egzistavimo, dabartiniai tyrimo metodai informavo ir išplėtė mūsų supratimą apie nebiologinius procesus, kurie gali imituoti gyvybę, ir paskatino būsimus Saulės sistemos gyvenamųjų erdvių, įskaitant ledinius mėnulius, tyrinėjimus. Saturnas Ir Jupiteris.

Nors Marsas atrodo perspektyvi vieta ieškoti gyvybės už Žemės ribų, Raudonoji planeta atkakliai laikosi savo paslapčių. Nepaisant dešimtmečius trukusių tyrimų ir net dviejų iš pradžių sensacingų išvadų, jokių patikimų gyvybės ženklų dar neatsirado.

Dabar tos ilgos paieškos gali duoti vaisių. Marsaeigis „Perseverance“ tyrinėjo senovinį Marso kraterį, kuris buvo pripildytas vandens, ieškodamas praeities gyvenimo įrodymų, metaliniuose vamzdeliuose saugodamas uolienų ir paviršiaus medžiagos pavyzdžius, kad galiausiai sugrįžtų į Žemę.

Ir šios įdomios praeities išvados, nors dabar manoma, kad neįrodo gyvybės klestėjimo mūsų kaimyninėje planetoje, yra laikomos esminiu šiandien atliekamų koncentruotų, daugiasluoksnių tyrimų pagrindu.

„Ankstesnės misijos padėjo mums geriau suprasti, kaip ieškoti gyvybės“, – sakė Lindsey Hayes, NASA būstinės Vašingtone Astrobiologijos programos, tiriančios gyvybės už Žemės ribų, programos mokslininko pavaduotoja ir Marso mėginio pagrindinio mokslininko pavaduotoja. . Grįžimo misija.

Išsamus Marso tyrinėjimas taip pat pasitarnaus kaip pamatas tolesniems platesniems tyrimams: išorinės Saulės sistemos ledu padengtų palydovų nuskaitymui, ieškant kai kurių gyvybės ženklų didžiuliuose vandenynuose, paslėptuose po jų paviršiumi.

„NASA daug investavo į gyvybės paieškas Marse, ir aš daug sužinojau, kas mums padės, kai pažvelgsime į kitas Saulės sistemos vietas, kuriose galima gyventi, pavyzdžiui, ledinius mėnulius, besisukančius aplink Saturną ir Jupiterį“, – sakė Marie Vojtek. , NASA Astrobiologijos programos direktorius NASA. Agentūros būstinė Vašingtone.

Jezero krateris ant Marso iliustracijos

Šioje iliustracijoje pavaizduotas Jezero krateris Marse, kaip atrodė prieš milijardus metų, kai tai buvo kraterio ežeras su upės delta. Šaltinis: NASA/JPL-Caltech/Lizbeth B. De La Torre

Ieškome Marso uolų

Norėdami rasti NASA strategijos ieškoti gyvybės kaimyniniuose pasauliuose šaknis, galime atsigręžti į aštuntąjį dešimtmetį: Carlo Sagano ir jo dviejų vikingų nusileidimo aparatų laikus, kurie pateko į istoriją, kai jie abu nusileido Marse 1976 m.

Saganas, originalaus televizijos serialo „Cosmos“ vedėjas, padėjo sukurti ir valdyti „Viking 1“ ir „Viking 2“, kurie perduoda vaizdus ir renka mokslinius duomenis iš Marso paviršiaus. Jie taip pat atliko gyvybės aptikimo eksperimentus, rinko Marso paviršiaus medžiagos, vadinamos regolitu, mėginius ir pridėjo maistinių medžiagų. Nepaisant kai kurių maistinių medžiagų vartojimo įrodymų, dauguma mokslo bendruomenės padarė išvadą, kad tai greičiausiai dėl nebiologinės sąveikos, dėl kurios iš pradžių kilo jaudulys dėl galimo gyvybės atradimo Marse.

Antrasis svarbus momentas įvyko 1996 m., kai NASA mokslininkai paskelbė dokumentą, kuriame išdėstė galimus cheminius gyvybės formų pėdsakus Marso uolienoje, nukritusioje į Žemę. Šnekamojoje kalboje vadinamas Alano kalvų meteoritu arba oficialiu numeriu ALH84001, jis buvo surinktas Antarktidoje daugiau nei prieš dešimtmetį.

Nors meteoritai iš Marso reguliariai nukrito į Žemę per dviejų planetų istoriją – greičiausiai jie sprogo į kosmosą, kai dideli kūnai, pavyzdžiui, asteroidai, atsitrenkė į Raudonąją planetą ir galiausiai buvo užfiksuoti Žemės gravitacinio lauko, ši planeta atrodė ypatinga. Jame buvo cheminių pėdsakų, panašių į tuos, kuriuos paliko Žemės mikrobai. Kai kurie vaizdai netgi atskleidė mikroskopines, į bakterijas panašias savybes. Tačiau dar kartą pasaulinis susijaudinimas dėl galimo atradimo sumažėjo iki neapibrėžtumo. Šiandien dauguma mokslininkų, tyrinėjusių šį klausimą, mano, kad nebiologinis šaltinis yra tikėtina ankstesnių Marso mikrobų pėdsakų meteorite „įrodymų“ kilmė.

NASA mokslininko Davido S. McKay vadovaujama tyrėjų grupė, kuriai vadovavo NASA mokslininkas Davidas S. McKay, „kartais buvo šiek tiek trumpalaikis pokytis“, sakė Andrew Steele’as, Carnegie instituto tyrėjas, taip pat tyręs Marso uolą. „Tikrasis jų poveikis šiam mokslui turėtų būti švenčiamas, nes jie tuo pasinaudojo. Tai leido mums užduoti kitą tikrai svarbių klausimų rinkinį.”

Grupės išvados paskatino tolesnius tyrimus ir išryškino naują supratimą: daugelis nebiologinių procesų gali sukurti realias savybes.

Senovės Marso infografija į šiuolaikinius

Šaltinis: NASA/JPL-Caltech/Lizbeth B. De La Torre

Pavyzdžiui, paties Steele’o darbais siekiama nustatyti „gyvybės trūkumo“ foninį lygį kituose pasauliuose, įskaitant Marse. Potencialios gyvybės nustatymo rezultatai gali būti išmatuoti atsižvelgiant į tai. Remdamiesi Mackay ir kitų grupės darbu, Steele’as ir jo kolegos rado tris atskirus cheminius procesus, kurie galėtų sukurti Marse gyvybės elementus – kiekvienas iš jų sudarytų organines molekules, nesant jokios biologinės veiklos.

„Marsas yra jaudinantis, – sakė jis, – ir vis dar gali rodyti gyvybės ženklus.” „Tačiau tai taip pat moko mus, kaip gali formuotis gyvybės elementai.”

Tie du ankstyvieji bandymai surasti Marso gyvybę taip pat lėmė kitą esminį atradimą: paieška turėjo būti išsami, o ne „paimk ir eik“, kaip teigia astrobiologas Hayesas.

„Abu išvadų aiškinimus apsunkino konteksto trūkumas“, – sakė Hayesas. „Kalbant apie vikingus, trūko konteksto matavimams, kuriuos jie ruošėsi atlikti, ir to, ką jie galėtų mums pasakyti apie aplinką, kurioje juos matavome. Alano kalvų atveju [the Martian meteorite]Neturėdamas konteksto apie aplinką, iš kurios kilo tos uolienos.

Gyvybės paieškos Marse

Siekdama tęsti tyrimą, NASA pirmiausia nusprendė nesiekti tiesioginio tikslo atrasti pačią gyvybę. Vietoj to, dvyniai marsaeigiai „Spirit and Opportunity“ atliko išsamų Marso aplinkos tyrimą, patvirtindami ankstyvojo Marso gyvenimo sąlygas iš dalies geologiniais vandens tėkmės įrodymais. Marso orbitai, tokie kaip Mars Reconnaissance Orbiter ir Mars Odyssey, taip pat suvaidino svarbų vaidmenį, padėdami nustatyti reljefą ir nustatyti nusileidimo vietas.

Marsaeigis „Curiosity“ dar labiau padidino tinkamumo gyventi potencialą, užfiksuodamas gausaus vandens, organinių molekulių ir gyvenamosios aplinkos tolimoje Marso praeityje įrodymus. Roveris šiandien tęsia savo veiklą Gale krateryje, kur vis dar gali rasti praeities vandens veiklos įrodymų.

NASA grįžo į gyvybės aptikimo sritį, kai 2021 m. vasario mėn. marsaeigis atvyko į Jezero kraterį. Kadaise Jezero ežeras su upės delta atrodė ideali vieta ieškoti gyvybės ženklų iš tolimos Marso praeities.

Tačiau skirtingai nei vikingų desantininkai, „Perseverance“ turi daugybę įrankių, leidžiančių nuskaityti Marso uolas, ieškant senovės gyvybės ženklų, ir ištirti jų aplinkos kontekstą.

Taip pat skirtingai nei vikingai, roveriai gali judėti. Atkaklumas iš tolo nusitaiko į įdomias uolienas, padedamas sraigtasparnio navigatoriaus Creativity, o tada nuvažiuoja ten apžiūrėti iš arčiau.

Tai taip pat reiškia, kad patvarumas, kuris saugo mėginius talpykloje, kuris vėliau bus grąžintas į Žemę, turi pranašumą prieš ankstesnius tyrimus, kuriems trūksta konteksto, ką jie rado. „Šis gerai įrengtas roveris suvokia visą tą kontekstą, nes atlieka visus tuos puikius matavimus“, – sakė Hayesas.

Kitos potencialios ateities vietos, kuriose galima ieškoti gyvybės ženklų, yra vietos, kur požeminis vanduo rinko senovės Marse, kuris kadaise sudarė požeminių ežerų sistemą.

Gyvybės paieškos kitur Saulės sistemoje

Mažai žinoma apie gilius, ledu dengtus išorinių Saulės sistemos palydovų, tokių kaip Jupiterio palydovai Europa, Enceladas ir Saturno Titanas, vandenynus. Tačiau viena jau aišku: jie sudarytų visai kitokias sąlygas potencialiai gyvybei nei Marse.

Tačiau šiose besaulės vandens aplinkose gali būti žinomų organinių medžiagų ir su ja susijusios chemijos ir netgi šilumos šaltinio – mėnulio vidinės šilumos, kuri gali ištrūkti per vandenyno dugne esančias angas. Tai vienas iš būdų, kaip Žemėje galėjo atsirasti gyvybė.

Per 13 metų trukusią misiją, kuri baigėsi 2017 m., NASA Cassini Erdvėlaivis aptiko sūraus vandens stulpelius ir organines daleles, sklindančias iš Encelado lūžių, vadinamų „tigro juostelėmis“, galbūt iš Mėnulio požeminio vandenyno, o tai rodo, kad aplinka gali būti tinkama gyventi.

Europa gali turėti panašių plunksnų: NASA erdvėlaivio Galileo ir Hablo teleskopo bei antžeminių teleskopų duomenys rodo, kad jis yra. NASA erdvėlaivis „Europa Clipper“, kuris dabar surenkamas potencialiam paleidimui 2024 m. spalį, turės jutiklius, galinčius išanalizuoti bet kokį materijos stulpelį, su kuriuo ji gali susidurti praskriedama virš ledo padengto mėnulio.

Ir nors Saturno Titanas geriausiai žinomas dėl savo tirštos angliavandenilių atmosferos ir etano bei metano ežerų, tikėtina, kad jis taip pat yra vandenyninis pasaulis – kaip ir kiti, po ledine pluta slepiantis gilų skysto vandens vandenyną. Jei Žemės vidus kažkaip susiliestų su paviršiumi – dabar ar praeityje – būtų galima rasti molekulių ar chemijos įrodymų, rodančių gyvybės galimybę ten. NASA „Dragonfly“ misija – rotorinis lėktuvas – tokių įrodymų ieškos 2030-ųjų viduryje planuojamoje misijoje.

Nors Marso ir išorinio mėnulio aplinka labai skiriasi, gyvybės paieškos principai išlieka tie patys.

„Ką mes sužinojome apie gyvybę Žemėje, yra tai, kad tol, kol bus keletas pagrindinių dalykų, tokių kaip maistinės medžiagos, vanduo ir energija, mes rasime gyvybę“, – sakė Vojtek. Manome, kad daugelis saulės sistemos aplinkų atitinka šiuos reikalavimus. Bet tai dar neištirta“.

Ieško gyvenimo

READ  Astronauto atvaizdas rodo didžiulį mėlyną blyksnį Žemės atmosferoje

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *