https://frosthead.com

Kus päikesesüsteemis on meil kõige tõenäolisem leida elu?

Eelmisel nädalal kuulutas NASA välja oma viimase aja mälestustes ühe põnevaima missiooni: plaan külastada Jupiteri ühte suurimat kuud Euroopasse. Varasemad uuringud on näidanud, et kuu on kaetud vesijääga ja selle pinna all võib olla vedel ookean - see suurendab kiuslikku võimalust, et Europa võib elada.

Seotud sisu

  • Mis juhtub, kui leiame võõra elu?
  • Kontaktisik valmis

Viimastel aastatel on märkimisväärne arv planeete, mille oleme avastanud kaugete tähtede ümber tiirutamas (hiljemalt 1780), nihutanud maavälise elu otsimise fookuse teistele päikesesüsteemidele. Kuid need planeedid on kaugel, kaugel, nii et isegi kõige lähemate jõudmiseni kulub tuhandeid aastaid.

Europa teadaandega tasub meeles pidada, et meie enda päikesesüsteemis on siin mitmeid sihtkohti, mida saaksime elu jooksul külastada (mehitamata sondidega) ja võib-olla ka elu leida. Siin on meie parimate panuste kehtetuks tunnistamine:

Europa

Mitmed missioonid, sealhulgas mehitamata sond Galileo 1995. aasta lend, on andnud Europa kohta andmeid, mis on viinud teadlased huvitavate järeldusteni. Selle pind on valmistatud vesijääst, kuid üllatavalt sile - sellel on palju pragusid, kuid väga vähe kraatreid -, mis viitab sellele, et jää on tõenäoliselt suhteliselt noores vanuses ja aja jooksul pidevalt reformib, kustutades asteroidide mõju .

Lähivõtted liinidest Europa pinnal. Lähivõtted liinidest Europa pinnal. (Pilt Wikimedia Commonsi / NASA kaudu)

Veelgi enam, Europa lineae (tumedad luumurrud, mis ristuvad jää pinnaga) analüüs näitab, et need liiguvad järk-järgult, võib-olla tõendeid tektoonilise aktiivsuse või vulkaanipursete all. Kui see on tõsi, võiks see tegevus anda piisavalt soojust, et tekitada jää alla vedel ookean.

Vulkaanilise aktiivsuse ja vedela vee hüpoteetiline kombinatsioon on ajendanud mõnda teadlast arvama, et Europa võiks elada sadamas, võib-olla sarnane Maa ökosüsteemidega, mis viljavad merepõhja hüdrotermiliste õhuavade ümber ja õitsevad päikesevalguse puudumisel.

Eelmisel aastal näitasid Hubble'i teleskoobi andmed, et mõnes kohas lasevad Europa jäises pinnas väikeste aukude kaudu välja tohutud veejoad. Kui NASA tõepoolest mõneks ajaks 2020. aastate jooksul Kuule sondi saadab - see on ikka veel suur, kui valitsuse kosmosekulude tegeliku olukorra tõttu võib ta lennata nendest reaktiivlennukitest ja koguda proove maavälise elu otsimiseks.

Enceladus.jpg Enceladus, Saturni suuruselt kuues kuu, on samuti koduks vedela veega ookeanile. (Pilt NASA / JPL / USGS kaudu)

Enceladus

Saturni kuu Enceladus on väike: selle läbimõõt on umbes neli protsenti Maa omast, umbes Arizona laius. Kuid viimastel aastatel on teadlased veendunud, et minikuu on peaaegu sama tõenäoline kui Europa, enamasti samal põhjusel - näib, et see sisaldab jääkatte all vedela veega ookeani.

NASA Cassini-Huygensi sond tuvastas 2008. aastal Kuu lõunapoolusest välja tulistades soolase veeauru pliidid ning plummide täiendav analüüs kinnitas orgaaniliste molekulide, näiteks süsiniku, lämmastiku ja hapniku olemasolu, mida peeti eluks vajalikuks. Paksu jääkatte asemel, mis sarnaneb Europaga, on Enceladusel õhem jääkate, mis on segatud maakoorega, ja kiirus, millega need plätud liikusid (ülespoole 650 miili tunnis) viitavad kindlalt, et nad on lastakse välja Kuu lõunapooluse juures olevast vedelast ookeanist.

Vedela vee olemasolu - võib-olla Kuu loodusliku radioaktiivsuse põhjustatud kuumutamise tõttu - koos kivimi, jää ja auruga on pannud teadlased hüpoteesima pikaajalise veeringluse olemasolu, mille käigus aur lastakse ülespoole, settib tagasi planeedi pind ja kondenseerub vedelikuks, tsirkuleerib sügavale Kuu koorikusse ja tõuseb siis sadade tuhandete aastate jooksul tagasi pinnale. See võib aja jooksul orgaanilisi molekule hüpoteetiliselt tsirkuleerida, muutes mikroobide elu pisikesel kuul palju tõenäolisemaks.

Cassini-Huygeni sond on kavandatud 2015. aastal mitu korda Kuust mööda minema, kuid praegu ei ole kavas saata spetsialiseeritud sondit, mis võiks maanduda selle pinnale, või proovida veeaurude plekke elu tõendamiseks.

Mars_atmosphere.jpg Marsi õhuke atmosfäär madalalt orbiidilt vaadatuna. (Pilt Wikimedia Commonsi kaudu)

Marss

Selle lähedase läheduse tõttu teame Marsist rohkem kui mõnda muud selles nimekirjas olevat sihtkohta ja palju leidmist on julgustav. Curiosity roveri ja teiste mehitamata sondide andmed on tõestanud, et kunagi oli planeedi pinnal voolavat vedelat vett ja mageveejärvi. Planeedil on praegu kõigil poolustel püsivad jäämütsid, mis koosnevad suuresti vesijääst ja pinnas sisaldab massist vett umbes üks kuni kolm protsenti, ehkki see on seotud teiste mineraalidega ja seega ligipääsmatu. Samuti on tõendeid selle kohta, et planeedi koorikus võib olla orgaaniliste ühendite jälgi.

Üks asi, mida me pole leidnud, on vaieldamatud tõendid elust, olgu see praegune või ajalooline. Varasemad väited Marsilt pärit meteoriitidelt leitud mikroobsete fossiilide kohta on kustutatud ning kõik pinnase- ja kivimiproovid, mida meie sondid on analüüsinud, pole suutnud anda selget allkirja ühegi eluvormi kohta. Muud Marsi aspektid, mis näivad tegevat praegust elu ebatõenäoliseks, on selle eriti õhuke atmosfäär (liiga õhuke, et kaitsta oluliselt kosmosekiirguse eest) ja äärmuslik külm (keskmine pinnatemperatuur: -82ºF), mis keelab vedela vee moodustumise pinnale.

Siiski usuvad mõned teadlased, et vedela vee ajaloolised tõendid viitavad sellele, et Marss oli kunagi palju külalislahkem kui praegu. Uuringud näitavad, et tõenäoliselt oli planeedil kunagi magnetväli, mis oleks võinud kaitsta kiirguse eest ja aidata säilitada paksemat atmosfääri päikesetuule erosioonijõu eest. See atmosfäär oleks võinud planeedi isoleerida, tõstes temperatuuri piisavalt kõrgele tasemele, et toota vedelat vett, mis on mikroobide elu edendamise võti.

Praegu on meil kaks marsruuti, kes uurivad ja proovivad Marsi, ning plaanid tulevikus saata veel keerukamad sondid ja võib-olla isegi mehitatud missioon. Kui Marsil eksisteeris kord elu ja jäeti mingeid tõendeid, leiame selle õnneks lõpuks.

io.jpg Io, Jupiteri kuu, on erakordselt kõrge vulkaanilise aktiivsuse tasemega, mis oleks võinud anda soojust elu säilitamiseks minevikus. (Pilt NASA / JPL / Arizona ülikooli kaudu)

Io

Jupiteri suuruselt kolmas kuu Io on uskumatult vulkaaniline: enam kui 400 aktiivse vulkaani korral arvatakse, et see on Päikesesüsteemi geoloogiliselt kõige aktiivsem keha. Kogu see tegevus on tekitanud õhukese gaasi atmosfääri, mis koosneb peamiselt vääveldioksiidist ja sisaldab hapnikujälgi.

Mõnes pinnaosas toodab see ka soojust. Vulkaanide lähedal asuvad piirkonnad on leitud olevat kuumad kui 3000ºF, samas kui teiste piirkondade keskmised temperatuurid on umbes -202 ° F, mis tähendab, et mõned piirkonnad võivad püsida õnnelikus keskkonnas, mis soodustab elu.

Kahjuks ei oma Io elu peaaegu sama tõenäoliselt kui Europa või Enceladus mõnedel põhjustel: pole leitud, et sellel oleks orgaanilisi kemikaale või vett (kas vedelas või tahkes olekus) ning see tiirleks ringis kiirgus (mida nimetatakse Io plasma toruseks), mis ümbritseb Jupiteri ja mille moodustab Io enda vulkaanide ioniseeritud gaas, mis tõenäoliselt tapab kõik.

Kuid mõned teadlased usuvad, et Io võis elu ammu rikkuda ja see võis püsida isegi sügaval Kuu pinna all. Jupiteri kuude moodustumise arvutisimulatsioonid viitavad sellele, et Io moodustus rohke vedela veega piirkonnas. See koos soojusega võis elu arengut soodustada. Io plasma torus oleks hävitanud kogu elu (ja kogu pinnavee) umbes 10 miljoni aasta jooksul pärast Kuu tekkimist, kuid on võimalik, et mõned neist võisid maa alla rännata Kuu laavatorudesse ja neid võis säilitada vulkaanilise tegevuse käigus eralduv energia.

Kui elu elab Io-l, siis kulub selle leidmiseks ilmselt mõni aeg, kuna peaksime maanduma Kuu pinnale sondi ja puurima selle sisemusse, et seda avastada. Anduri ehitamine ja edukas maandumine, mis kannab varustust puurida rohkem kui paar tolli allapoole, on meie võimalustest ikka veel kaugelt üle.

titaan.jpg Titanil, Saturni suurimal kuul, on paks, keemiliselt aktiivne õhkkond. (Pilt NASA / JPL / Kosmoseteaduse Instituudi kaudu)

Titan

Elu osas on Titanil - Saturni suurimal kuul - üks asi, mida ükski teine ​​sihtkoht ei tee: paks, keemiliselt aktiivne õhkkond. Kuu atmosfäär on Maa omast tihedam ja ülemised tasemed koosnevad enamasti lämmastikust, väikeses koguses metaani ja hapnikku. See on julgustav, kuna elu (vähemalt Maal) vajab kiirguse eest kaitsmiseks ja orgaaniliste ühendite ringluseks atmosfääri.

Teadlased lükkasid aastaid Titanil elamise võimaluse ümber selle äärmise külma tõttu. Päikesest kaugel ja ilma piisavalt vulkaanilise aktiivsuseta, et seda märkimisväärselt soojendada, on Kuu keskmine pinnatemperatuur –290 ° F, mis on liiga külm, et võimaldada vedelat vett, ja elu, nagu me seda teame.

Viimasel ajal on teadlased Cassini-Huygensi sondi kasutades märganud Kuu pinnal vedelaid järvi, mis on tõenäoliselt valmistatud süsivesinikest nagu etaan või metaan. See näeks radikaalselt erinev elust Maal, kuid on võimalik, et nendes järvedes võib olla elu, mis elab vee asemel süsivesinike keskkonnas.

Võib isegi spekuleerida, et Kuu metaanirikas atmosfäär on tegelikult elu tulemus : Tavaliselt laguneb kemikaal päikesevalguse toimel, kuid kui Titanil asuvad organismid eraldavad metaani oma metabolismi käigus, nagu paljud Maa mikroobid teevad, võib see seda pidevalt täiendada. atmosfääri varud sellest.

Titaani pinnajärvede uurimiseks on räägitud "pritsmete" sondide saatmisest, kuid praegu pole plaanis teha rohkemat kui seda kaugelt uurida Cassini sondiga.

Kus päikesesüsteemis on meil kõige tõenäolisem leida elu?