V roku 2015 vedecká vedkyňa NASA Ellen Stofan uviedla, že „verím, že v nasledujúcom desaťročí budeme mať silné náznaky o živote mimo Zeme a v nasledujúcich 10 až 20 rokoch budú jasné dôkazy.“ Vzhľadom na to, že sa plánuje niekoľko misií zameraných na vyhľadávanie nepriateľských dôkazov o živote (minulosti a súčasnosti) na Marse a vo vonkajšej slnečnej sústave, zdá sa, že to nie je realistické hodnotenie.
Nájdenie dôkazov o živote však samozrejme nie je ľahkou úlohou. Okrem obáv z kontaminácie existujú aj riziká spojené s prevádzkou v extrémnych prostrediach, s ktorými bude určite dochádzať pri hľadaní života v slnečnej sústave. Všetky tieto obavy boli vznesené na novej konferencii FISO s názvom „K sekvencovaniu in situ situácií pre detekciu života“, ktorú usporiadal Christopher Carr z MIT.
Carr je vedecký pracovník na oddelení ZEM, Atmosférických a planetárnych vied MIT (EAPS) a vedecký pracovník na oddelení molekulárnej biológie vo Všeobecnej nemocnici v Massachusetts. Už takmer 20 rokov sa venuje štúdiu života a jeho hľadaniu na iných planétach. Preto je tiež vedecký vedecký pracovník nástroja na vyhľadávanie mimozemských genomov (SETG).
Maria T. Zuber - profesor geofyziky E. A. Griswolda na MIT a vedúci EAPS - medziodborová skupina za SETG zahŕňa vedcov a vedcov z MIT, Caltech, Brown University, Arvard a Claremont Biosolutions. S podporou NASA tím SETG pracuje na vývoji systému, ktorý dokáže testovať život na mieste.
Carr predstavil hľadanie mimozemského života a opísal základný prístup takto:
"Mohli by sme hľadať život, ako ho nepoznáme." Myslím si však, že je dôležité začať od života ako poznáme to - extrahovať vlastnosti života aj vlastnosti života a zvážiť, či by sme mali hľadať život tak, ako ho poznáme, v kontexte hľadania života mimo Zeme. “
Za týmto účelom sa tím SETG snaží využiť najnovší vývoj v biologickom testovaní in situ, aby vytvoril nástroj, ktorý môžu využívať robotické misie. K tomuto vývoju patrí vytvorenie prenosných testovacích zariadení DNA / RNA, ako je Minion, ako aj vyšetrovanie sekvencií Biomolecule Sequencer. Toto predstavenie, ktoré uskutočnil astronaut Kate Rubin v roku 2016, bolo vôbec prvým DNA sekvencovaním, ktoré sa uskutoční na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice.
Na základe týchto a nadchádzajúceho programu Genes in Space, ktorý umožní posádkam ISS sekvenovať a skúmať vzorky DNA na mieste, sa tím SETG snaží vytvoriť nástroj, ktorý dokáže izolovať, detekovať a klasifikovať akékoľvek organizmy založené na DNA alebo RNA. v mimozemských prostrediach. V rámci tohto procesu budú môcť vedci testovať hypotézu, že život na Marse a na iných miestach v slnečnej sústave (ak existuje) súvisí so životom na Zemi.
Aby sme túto hypotézu rozložili, je všeobecne akceptovanou teóriou, že syntéza komplexných organických látok, ktorá zahŕňa nukleobázy a ribózové prekurzory, sa vyskytla na začiatku dejín slnečnej sústavy a prebiehala v slnečnej hmlovine, z ktorej sa všetky planéty tvorili. Tieto organické látky mohli byť potom kométy a meteority dodané do viacerých potenciálne obývateľných zón počas obdobia neskorého ťažkého bombardovania.
Táto teória, známa ako lithopansermia, je miernym zvratom v myšlienke, že život je vo vesmíre distribuovaný kométami, asteroidmi a planetoidmi (aka. Panspermia). V prípade Zeme a Marsu je dôkaz, že život môže súvisieť, sčasti založený na vzorkách meteoritov, o ktorých je známe, že prišli na Zem z Červenej planéty. Samy o sebe boli výsledkom asteroidov, ktoré zasiahli Mars a vyhodili do vzduchu vyhadzovač, ktorý bol nakoniec zajatý Zemou.
Preskúmaním miest, ako sú Mars, Európa a Enceladus, sa budú môcť vedci tiež zapojiť do priameho prístupu, pokiaľ ide o hľadanie života. Ako Carr vysvetlil:
„Existuje niekoľko hlavných prístupov. Môžeme zvoliť nepriamy prístup a pozerať sa na niektoré z nedávno identifikovaných exoplanet. A dúfame, že pomocou vesmírneho teleskopu James Webb a iných pozemných teleskopov a vesmírnych teleskopov budeme v pozícii, aby sme mohli začať zobrazovať atmosféru exoplanet oveľa podrobnejšie, ako to umožnila charakterizácia týchto exoplanet. ] randiť. A to nám poskytne špičkovú kvalitu, umožní nám pozrieť sa na mnoho rôznych potenciálnych svetov. Ale to nám nedovolí ísť tam. A budeme mať iba nepriame dôkazy napríklad prostredníctvom atmosférických spektier. “
Mars, Európa a Enceladus sú priamou príležitosťou na nájdenie života, pretože všetky preukázali podmienky, ktoré vedú (alebo prispievali) k životu. Zatiaľ čo existuje dostatok dôkazov o tom, že Mars mal na svojom povrchu tekutú vodu, Európa aj Enceladus majú podmorské oceány a preukázali geologickú aktivitu. Akákoľvek misia do týchto svetov by preto mala za úlohu hľadať na správnych miestach, aby zistila dôkazy o živote.
Na Marse, Carr poznamenáva, to príde k hľadaniu v miestach, kde je vodný cyklus, a pravdepodobne to bude vyžadovať trochu spelunkingu:
„Myslím si, že našou najlepšou stávkou je prístup k podpovrchu. A to je veľmi ťažké. Potrebujeme vŕtať alebo inak pristupovať do oblastí pod dosahom žiarenia vesmíru, ktoré by mohlo zničiť organický materiál. Jednou z možností je ísť k čerstvým nárazovým kráterom. Tieto nárazové krátery mohli odhaliť materiál, ktorý nebol spracovaný žiarením. A región, kam by sme mohli chcieť ísť, by mohol byť niekde, kde by sa čerstvý nárazový kráter mohol pripojiť k hlbšej podpovrchovej sieti - kde by sme mohli získať prístup k materiálu, ktorý pravdepodobne vychádza z podpovrchu. Myslím si, že je to pravdepodobne naša najlepšia stávka na nájdenie života na Marse dnes. A jedno miesto, ktoré sme mohli pozerať, bolo v jaskyniach; napríklad lávová trubica alebo nejaký iný druh jaskynného systému, ktorý by mohol ponúknuť tienenie proti UV žiareniu a možno by tiež poskytoval určitý prístup do hlbších oblastí na povrchu Marsu. “
Pokiaľ ide o „morské svety“, ako je Enceladus, hľadanie znakov života by pravdepodobne zahŕňalo skúmanie okolo južnej polárnej oblasti, kde boli v minulosti pozorované a študované vysoké prúdy vody. V Európe by to pravdepodobne zahŕňalo hľadanie „chaosových regiónov“, miest, kde by mohli existovať interakcie medzi povrchovým ľadom a vnútorným oceánom.
Preskúmanie týchto prostredí prirodzene predstavuje niektoré vážne technické problémy. Na začiatok by vyžadovalo rozsiahle planetárne ochrany, aby sa zabezpečilo, že sa zabráni kontaminácii. Tieto ochrany by boli potrebné aj na zabezpečenie toho, aby sa zabránilo falošným pozitívom. Nič horšie, než objavenie kmeňa DNA na inom astronomickom tele, len si uvedomiť, že to bola vlastne kožná vločka, ktorá padla do skenera pred spustením!
A potom sú tu ťažkosti spojené s prevádzkou robotickej misie v extrémnom prostredí. Na Marse vždy existuje problém slnečného žiarenia a prachových búrok. Ale v Európe existuje ďalšie nebezpečenstvo, ktoré predstavuje intenzívne magnetické prostredie Jupitera. Preskúmanie vodných tokov pochádzajúcich z Enceladusu je tiež veľmi náročné pre obežnú dráhu, ktorá by sa v tom čase pravdepodobne pohybovala okolo planéty.
Ale vzhľadom na potenciál vedeckých objavov, také poslanie stojí za bolesti a bolesti. Umožnilo by astronómom nielen otestovať teórie o vývoji a distribúcii života v našej slnečnej sústave, ale mohlo by to tiež uľahčiť vývoj najdôležitejších technológií prieskumu vesmíru a viesť k niektorým vážnym komerčným aplikáciám.
Pri pohľade do budúcnosti sa očakáva, že pokrok v syntetickej biológii povedie k novému liečeniu chorôb a schopnosti 3-D potlačiť biologické tkanivá (tzv. „Bioprinting“). Pomôže tiež zabezpečiť zdravie ľudí vo vesmíre riešením úbytku kostnej denzity, svalovej atrofie a znížením funkcie orgánov a imunitných funkcií. A potom je tu možnosť pestovať organizmy špeciálne určené na život na iných planétach (môžete povedať, terraforming?)
Okrem toho schopnosť viesť in-situ pátracie po živote na iných slnečných planétach tiež dáva vedcom príležitosť odpovedať na horúcu otázku, s ktorou zápasia už desaťročia. Stručne povedané, je život založený na uhlíku univerzálny? Doposiaľ boli všetky pokusy o odpoveď na túto otázku do značnej miery teoretické a zahŕňali „nízko visiacu odrodu ovocia“ - kde sme hľadali príznaky života, ako ich poznáme, a to najmä nepriamymi metódami.
Nájdením príkladov, ktoré pochádzajú z iných prostredí, ako je Zem, by sme podnikli niekoľko zásadných krokov smerom k príprave na druhy „blízkych stretnutí“, ktoré by sa mohli vyskytnúť po ceste.
