Viime viikolla NASA ilmoitti yhdestä mielenkiintoisimmista tehtävistä viimeaikaisessa muistissa: suunnitelmasta vierailla Euroopassa, joka on yksi Jupiterin suurimmista kuista. Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että kuu on peitetty vesijäällä ja että sen pinnalla voi olla nestemäinen valtameri - mikä lisää houkuttelevaa mahdollisuutta, että Europa voi satamaan elämää.
Asiaan liittyvä sisältö
- Mitä tapahtuu, kun löydämme vieraan elämän?
- Valmiina ottamaan yhteyttä
Viime vuosina huomattava määrä planeettoja, jotka olemme havainneet kiertävän etäällä olevia tähtiä (viimeistään 1780, on laskenut), on siirtänyt maapallon ulkopuolisen elämän etsinnän painopisteen muihin aurinkokuntiin. Mutta nämä planeetat ovat kaukana, kaukana, joten lähimpien saavuttaminen vie todennäköisesti tuhansia vuosia.
Europa-ilmoituksen kanssa on syytä muistaa, että omassa aurinkokunnassamme on täällä useita kohteita, joihin voimme käydä (miehittämättömien koettimien avulla) elämämme aikana ja ehkä löytää elämän. Tässä on hylättyjen parhaiden vedonlyönti:
Europa
Useat operaatiot, mukaan lukien miehittämättömän koettimen Galileon vuoden 1995 lentotiedot, ovat toimittaneet tietoja Europa-sivustosta, ja ne ovat johtaneet tutkijoihin mielenkiintoisiin johtopäätöksiin. Sen pinta on valmistettu vesijäästä, mutta se on yllättävän sileä - siinä on useita halkeamia, mutta hyvin vähän kraattereita - mikä viittaa siihen, että jää on todennäköisesti melko nuorempi ja uudistuu jatkuvasti ajan myötä, poistaen asteroidi-iskujen vaikutukset .
Lähikuva linja-arvoja Europa-alueen pinnalta. (Kuva Wikimedia Commonsin / NASA: n kautta) Lisäksi Europan viivojen (tummat murtumat, jotka risteävät jään pinnan) analyysi osoittaa, että ne liikkuvat vähitellen, ehkä todisteita tektonisesta aktiivisuudesta tai alla olevista tulivuorenpurkauksista. Jos totta, tämä toiminta voisi tarjota tarpeeksi lämpöä nestemäisen valtameren tuottamiseksi jään alla.
Hypoteettinen tulivuoren aktiivisuuden ja nestemäisen veden yhdistelmä on johtanut eräisiin tutkijoihin spekuloimaan, että Europa voisi satamaan elämää, kenties samanlainen kuin maan ekosysteemit, jotka satovat merenpohjan hydrotermisten aukkojen ympärille ja kukoistavat ilman auringonvaloa.
Viime vuonna Hubble-kaukoputken tiedot osoittivat, että tietyissä kohdissa valtavat vesisuihkut ammuvat todellakin pienten reikien läpi Europa-alueen jäisellä pinnalla. Jos NASA todella lähettää koettimen kuuhun joskus 2020-luvulla - se on silti suuri, jos valtion avaruusalan menojen vuoksi - se voi lentää näiden suihkukoneiden läpi ja kerätä näytteitä etsimään maapallon ulkopuolista elämää.
Enceladus, Saturnuksen kuudenneksi suurin kuu, on myös nestemäisen veden valtameren koti. (Kuva NASA / JPL / USGS: n kautta) Enceladus
Saturnuksen kuu Enceladus on pieni: Sen halkaisija on noin neljä prosenttia Maan halkaisijasta, Arizonan leveydellä. Mutta viime vuosina tutkijat ovat vakuuttuneita siitä, että pienimuudella on todennäköisesti sama elämä kuin Euroopassa, pääosin samasta syystä - se näyttää sisältävän nestemäisen veden valtameren jään alla.
Vuonna 2008 NASA: n Cassini-Huygens-koetin havaitsi suolaisen vesihöyryn paloja, jotka ampuivat ulos kuun etelänavasta, ja putkien lisäanalyysi vahvisti orgaanisten molekyylien, kuten hiilen, typen ja hapen, läsnäolon, joita pidettiin välttämättöminä elämälle. Paksu jäänkorkin sijasta, joka on samanlainen kuin Europa-tyyppinen, Enceladus on ohuempi jääpinnoite sekoitettuna kuoreen, ja näiden plummien liikkumisen nopeus (ylöspäin 650 mailia tunnissa) viittaa vahvasti siihen, että ne ovat ammuttiin pois nestemäisestä valtamerestä, joka on läsnä kuun etelänavalla.
Nestemäisen veden läsnäolo - mahdollisesti kuun luonnollisen radioaktiivisuuden aiheuttamasta kuumennuksesta - sekä kallio, jää ja höyry ovat saaneet tutkijat olettamaan, että on olemassa pitkäaikainen vesisykli, jossa höyryä ammutaan ylöspäin, asettuu takaisin planeetan pinta ja tiivistyy nesteeksi, kiertää syvällä kuoren kuoreen ja nousee sitten takaisin pintaan satojen tuhansien vuosien aikana. Tämä voisi hypoteettisesti kiertää orgaanisia molekyylejä ajan myötä, mikä tekee mikrobien elämästä pienellä kuulla sitä todennäköisemmän.
Cassini-Huygens-koettimen on tarkoitus ohittaa kuu useita kertoja vuonna 2015, mutta tällä hetkellä ei ole suunnitelmaa lähettää erikoistunutta koetinta, joka voisi laskeutua sen pinnalle tai ottaa näytteen vesihöyryn putouksista todistaakseen elämästään.
Marsin ohut ilmapiiri alhaalta kiertoradalta nähtynä. (Kuva Wikimedia Commonsin kautta) Mars
Läheisen läheisyytensä takia tiedämme enemmän Marsista kuin muista tämän luettelon kohteista, ja suuri osa löytämästämme on rohkaisevaa. Curiosity- roverin ja muiden miehittämättömien koettimien tiedot ovat osoittaneet, että planeetalla oli kerran pinnallaan virtaava nestemäinen vesi ja makean veden järvet. Maapallolla on tällä hetkellä jokaisessa pylväässään pysyvät jäälakit, jotka koostuvat suurelta osin vesijäästä, ja maaperä sisältää noin yhdestä kolmeen prosenttia vettä massasta, vaikka se on sitoutunut muihin mineraaleihin ja siten saavuttamaton. On myös joitain todisteita siitä, että planeetan kuoressa voi olla jälkiä orgaanisista yhdisteistä.
Yksi asia, jota emme ole löytäneet, on kiistaton todiste elämästä, joko nykyistä tai historiallista. Aikaisemmat väitteet Marsista peräisin olevista meteoriiteista löydetyistä mikrobiofossiileista on hylätty, ja kaikki maa- ja kallionäytteet, jotka koettimemme ovat analysoineet, eivät ole kyenneet tarjoamaan selkeää allekirjoitusta mistään elämänmuodosta. Muita Marsin näkökohtia, jotka näyttävät tekevän nykyisestä elämästä epätodennäköisiä, ovat sen erittäin ohut ilmapiiri (liian ohut suojaamaan olennaisesti avaruuden säteilyltä) ja erittäin kylmä (pinnan keskilämpötila: -82ºF), joka estää nestemäisen veden muodostumisen pinnalle.
Jotkut tutkijat kuitenkin uskovat, että nestemäisen veden historialliset todisteet viittaavat siihen, että Mars oli kerran paljon vieraanvaraisempi kuin nykyään. Tutkimukset osoittavat, että planeetalla todennäköisesti oli kerran magneettikenttä, joka olisi voinut suojata säteilyltä ja myös auttaa säilyttämään paksumman ilmakehän aurinkotuulen eroosiovoimia vastaan. Tämä ilmapiiri olisi voinut eristää planeetan nostamalla lämpötilat riittävän korkeaan tasoon nestemäisen veden tuottamiseksi, mikä on avain mikrobien elämän edistämiselle.
Meillä on tällä hetkellä kaksi roveria, jotka etsivät ja ottavat näytteitä Marsista, sekä suunnitelmat lähettää tulevaisuudessa vielä hienostuneempia koettimia ja ehkä jopa miehitettyä tehtävää. Jos elämä todellakin kerran esiintyi Marsilla ja jätti todisteita, niin onneksi lopulta löydämme sen.
Io: lla, Jupiterin kuulla, on erittäin korkea tulivuoren aktiivisuus, mikä olisi voinut tarjota lämpöä elämän ylläpitämiseksi joskus aiemmin. (Kuva NASA: n / JPL: n / Arizonan yliopiston kautta) io
Jupiterin kolmanneksi suurin kuu, Io, on uskomattoman vulkaaninen: Yli 400 aktiivisella tulivuorella se uskotaan olevan geologisesti aktiivisin elin aurinkokunnassa. Kaikki tämä toiminta on tuottanut ohut kaasuatmosfääri, joka koostuu pääosin rikkidioksidista ja jossa on happea.
Joillakin pinnan alueilla se tuottaa myös lämpöä. Tulivuorten lähellä sijaitsevien alueiden on havaittu olevan niin kuumia kuin 3000 ºF, kun taas muiden alueiden keskimääräiset lämpötilat ovat -202 ° F, mikä tarkoittaa, että jotkut alueet voisivat pysyä onnellisessa väliaineessa, joka suosii elämää.
Io ei valitettavasti ole melkein yhtä todennäköisesti satamassa elämää kuin Europa tai Enceladus muutamasta syystä: Siinä ei ole havaittu olevan orgaanisia kemikaaleja tai vettä (joko nestemäisessä tai kiinteässä tilassa), ja se kiertää renkaan sisällä säteilyn (jota kutsutaan Io-plasmutorukseksi) ympäröivään Jupiteria, jonka muodosti Io: n omien tulivuorien ionisoitu kaasu ja joka todennäköisesti tappaisi kaiken.
Jotkut tutkijat uskovat kuitenkin, että Io olisi saattanut elää elämää kauan sitten ja että se voisi pysyä jopa syvällä kuun pinnan alla. Jupiter-kuutien muodostumisen atk-simulaatiot viittaavat siihen, että Io muodostui alueelle, jolla on runsaasti nestemäistä vettä. Tämä yhdessä sen lämmön kanssa olisi voinut edistää elämän kehitystä. Io: n plasman torus olisi tuhonnut kaiken elämän (ja kaiken pintaveden) noin 10 miljoonan vuoden sisällä kuun muodostumisesta, mutta on mahdollista, että jotkut olisivat voineet siirtyä maan alla kuun laavaputkiin ja olla ylläpitämiä vulkaanisen toiminnan vapauttamalla energialla.
Jos elämä elää Iolla, kestää todennäköisesti jonkin aikaa ennen kuin löydämme sen, koska meidän olisi purettava koetin kuun pinnalle ja porattava sen sisätilaan löytääksemme se. Koettimen rakentaminen ja onnistunut laskeminen, joka kuljettaa laitteita poraamaan enemmän kuin muutama tuuma alas, on edelleen kaukana mahdollisuuksistamme.
Titanilla, Saturnuksen suurimmalla kuulla, on paksu, kemiallisesti aktiivinen ilmapiiri. (Kuva NASA: n / JPL: n / Space Science Institute: n kautta) Titaani
Elämän kannalta Titanilla - Saturnuksen suurimmalla kuulla - on yksi asia, jota mikään muista kohteista ei tee: paksu, kemiallisesti aktiivinen ilmapiiri. Kuun ilmapiiri on tiheämpi kuin Maan, ja ylemmät tasot koostuvat pääosin typestä, jossa on pieniä määriä metaania ja happea. Tämä on rohkaisevaa, koska elämä (ainakin maapallolla) vaatii ilmakehän suojaamiseksi säteilyltä ja orgaanisten yhdisteiden kiertämiseksi.
Vuosien ajan tutkijat kuitenkin hylkäsivät Titanin elämän mahdollisuuden sen äärimmäisen kylmän vuoksi. Kuun keskimääräinen pintalämpötila on −290 ° F, joka on auringosta kaukana ja ilman tarpeeksi vulkaanista aktiviteettia lämmittää sitä merkittävästi, aivan liian kylmää nestemäisen veden mahdollistamiseksi ja elämää sellaisena kuin tiedämme sen.
Viime aikoina, vaikka tutkijat ovat käyttäneet Cassini-Huygens-koetinta, tutkijat ovat havainneet Kuun pinnalla nestemäisiä järviä, jotka ovat todennäköisesti valmistettu hiilivedyistä, kuten etaanista tai metaanista. Se näyttää radikaalisti erilaiselta kuin maapallon elämä, mutta on mahdollista, että nämä järvet voisivat hoitaa elämän, joka elää hiilivetyväliaineessa veden sijasta.
On jopa spekuloitu, että kuun metaanirikkaassa ilmakehässä on todella seurausta elämästä: Normaalisti kemikaali hajoaa auringonvalon vaikutuksesta, mutta jos Titanin organismit lähettäisivät metaania osana aineenvaihduntaansa, kuten monet maapallon mikrobit tekevät, se voisi jatkuvasti täydentää. ilmakehän varastossa siitä.
On ollut puhetta "roiskehaaran" koettimen lähettämisestä tutkimaan Titanin pintajärviä, mutta tällä hetkellä ei ole suunnitelmia tehdä enemmän kuin tutkia sitä kaukaa Cassini-koettimen avulla.
