https://frosthead.com

Livet ud over Jorden

"Da jeg var barn, " siger John Grant, "var den store ting: der er milliarder af stjerner i vores egen Mælkevej, hvad er oddsen for, at livet ikke findes?"

Grant, ikke længere et barn i statur, hvis det stadig er i ånd, spiller nu en betydelig rolle i fastsættelsen af ​​disse odds. Geologen ved Center for Earth and Planetetary Studies, som er en del af National Air and Space Museum, er en af ​​et halvt dusin forskere med ansvar for at skabe ruter for Spirit og Opportunity, de to NASA-rover, der siden begyndelsen af ​​2004 har udforsket Mars efter tegn af livet, fortid eller nutid.

Forskere designede roverne til at samle billeder af klipper og terræn, hvor vand, den formodede livsforudsætning, muligvis var flydende. Mulighedens succes kom snart efter at have rørt ved Meridiani Planum, Spirit's et stykke tid efter landing blandt de vulkanske klipper i Gusev-krateret. Men roverenes livdetekteringsevner er begrænsede. De mangler udstyr til at analysere organiske forbindelser eller undersøge fossiler. (Missionens løbende joke, siger Grant, er, at en rover vil få øje på en dinosaureben og ikke være i stand til at hente den.) Disse opgaver er forbeholdt Mars Science Laboratory-missionen, der er planlagt til 2010.

Søgningen efter liv i universet er dog ikke begrænset til roverenes vej. For den sags skyld er det ikke længere begrænset til Mars eller endda Jordens solsystem. Stadig flere astronomer ved laboratorier og observatorier rundt omkring i verden finder bevis for livets fundament - først og fremmest vand - i vores planetklynge og videre.

"Efterhånden som vi får flere data om steder uden for Jorden, begynder vi at se forhold, hvor du er nødt til at ridse dit hoved og sige, 'Dette er et potentielt beboeligt miljø, '" siger Grant. "Det er ikke et bevis, men du laver statistikken, og de går alle i kategorien: Til fordel for livet."

Denne søjle modtog endnu en kontrol i midten af ​​juni, da en gruppe forskere genoplivede tanken om, at der engang eksisterede et stort hav på den nordlige halvkugle af Mars. For et par årtier siden analyserede forskere billeder af denne region og fandt, hvad der syntes at være en kystlinje. Men en havkystlinje har en ensartet højde, og senere topografiske test afslørede stor variation - nogle steder adskiller mere end en kilometer terrænets toppe og dips.

Den nye forskning, der blev offentliggjort i naturen 14. juni, argumenterer for, at Mars i de sidste milliarder eller deromkring år har Mars ændret den måde, hvorpå den drejer på sin akse. I processen er meget af planetens masse skiftet på en måde, der tegner sig for skiftningen af ​​den engangsnære kystlinje.

Havet svækker naturligvis ikke længere og strømmer langs denne grænse. Men det er usandsynligt, at alt vand slap ud i universet, siger undersøgelsens hovedforfatter, J. Taylor Perron fra Harvard University.

”Vi ved, at livet, som vi er bekendt med det, ser ud til at kræve flydende vand, ” siger Perron. "Dette grundlæggende krav kan have været opfyldt på Mars, enten når havet eksisterede på overfladen eller senere dybere inden i skorpen."

Hvorvidt forskere kan grave sig ned i planetens overflade og finde bevis for vand - og med det underskrifter af liv - er stadig at se. Om de kan Massachusetts Institute of Technology, der ikke var forbundet med undersøgelsen, i en ledsagende kommentar. "Resultatet antyder ... at forståelsen af ​​den 'blå' historie på den røde planet er langt fra fuldstændig."

Dette billede, der er genereret ved hjælp af data fra landmålerens rumfartøjer, viser, hvordan et hav på Mars måske har vist sig for mere end 2 milliarder år siden. (Med tilladelse fra Tyler Perron) Siden begyndelsen af ​​2004 har Mars-roverne samlet billeder af klipper og terræn, hvor vand, den formodede livsforudsætning, engang flydede (en kunstners gengivelse). (NASA / JPL-Caltech) Dette panorama, lavet af en samling af Spirit's billeder, viser landskabet nær roverens "Winter Haven." (NASA / JPL-Caltech / Cornell) Tidevandsfriktion forårsager revner og kamme på Europas iskolde overflade (røde linjer). De røde pletter angiver, hvor isblokke har bevæget sig rundt. (NASA / JPL) Stjernen Gliese 581. (ESO) En jordlignende planet (forgrund, kunstnerens gengivelse) kredser rundt omkring גלiese 581 på 13 dage. (ESO)

Mange forskere mener, at den blå historie i Europa, en af ​​Jupiters måner, stadig skrives. Europa cirkler Jupiter med få dage, og denne hurtige bane genererer friktion, der opvarmer månens indre. Af den grund føler nogle, at der stadig findes et enormt salt hav under Europas frosne overflade, der måske indeholder dobbelt så meget væske som alle Jordens oceaner kombineret.

Selvom søgningen efter liv på Mars har afledt opmærksomheden og ressourcerne fra Europa, tilbyder den iskaldne måne mange indikationer på, at livet kunne trives der, herunder tilstedeværelsen af ​​ilt, hydreret salt og måske fotosyntese. Alger, bakterier og endda dyr findes under lignende forhold i Antarktis, og lever ofte under ishylder.

"Hvis vi gjorde Europa til en høj prioritet og tænkte nøje over, hvor vi skulle lande, tror jeg, der er en god chance for, at vi finder tegn på liv der, " siger planetvidenskabsmand Richard Greenberg fra University of Arizona. "Hvis der var tidligere liv i Europa, kan jeg ikke se, hvorfor det ikke stadig ville være der. Det er ekstremt aktivt."

Da Europa bombarderes af stråling, kunne jordlignende organismer ikke leve på overfladen. Men de findes muligvis bare flere meter under i synlige revner. I nylige papirer og foredrag har Jere Lipps fra University of California, Berkeley, skitseret adskillige måder, hvorpå livet på Europa, eller dets rester, kan blive udsat for overfladen - og ligeledes for rovere eller orbiters, der er sendt for at studere månen. Disse inkluderer steder, hvor isen er revnet og frosset med liv fanget inde; isblokke, der er brudt ned, vendt over og nu vender mod overfladen; og snavs, der ligger i rygge eller dybe sprekker.

Sådanne eksponeringer betyder, at udforskning af Europa kunne få øje på livet uden potentielt vanskelige landings- og graveopgaver. "Europa er aktiv i den forstand, at dens krop kontinuerligt omformes, " siger Greenberg. "Is krakker, åbner, lukker. Der er en god chance for, at oceaniske stoffer regelmæssigt dukker op til overfladen."

Mens Europa og andre steder i nærheden af ​​Jorden, såsom Saturns måne Titan, stadig er lovende steder at finde vand, har nogle forskere sat deres syn langt ud over dette solsystem. For nylig opdagede Travis Barman fra Lowell Observatory i Flagstaff, Arizona, vand i atmosfæren på en planet omkring 150 lysår væk - det første sådanne bevis for en planet uden for Jordens klynge.

Planeten, kendt som HD 209458b, bor i stjernebilledet Pegasus og er udelukkende lavet af gas. Som det ses fra Jorden passerer HD 209458b foran sin stjerne hvert par dage. I dette trin blokerer planetens atmosfære en vis mængde stjernelys, hvilket gør det muligt for Barman at modellere de atmosfæriske komponenter. Da han sammenlignede sine modeller med billeder af HD 209458b fra Hubble-teleskopet, viste de dem, der indeholdt vand i atmosfæren, nøjagtige, rapporterer han i Astrophysical Letters 1. juni.

Et par uger senere annoncerede et team af europæiske forskere endnu et gennembrud uden for dette solsystem: opdagelsen af ​​en planet, der er utrolig ligner Jorden. Planeten, der er omkring 20 lysår væk og fem gange Jorden, cirkler stjernen Gliese 581. For flere år siden fandt forskere en anden planet - denne, der ligner Venus - der kredsede om den samme stjerne.

Den nye planet er meget tættere på Gliese, end Jorden er mod solen, og afslutter sin bane på cirka to uger. Men fordi Gliese er mindre end Solen, kan temperaturen på denne planet overflade være tilgængelig for flydende vand, rapporterer forskerne i en kommende udgave af Astronomy & Astrophysics . ”Planeten er den nærmeste jordtvilling til dato, ” skriver de.

I sidste ende kan vandige forhold eller endda vand i sig selv kun fortælle så meget af historien om livet ud over Jorden. Konklusionen skal vente, indtil mere magtfulde værktøjer eller mere præcise udforskninger gør blot forslag til et solidt bevis.

"Vi tror, ​​at livet, som vi kender det, har brug for vand for at eksistere, men tilstedeværelsen af ​​vand indebærer ikke livets eksistens, " siger Barman. "Uden nogle direkte beviser, vil det være meget svært at sige, om der i en eller anden form findes liv på nogen planet."

Smithsonian.com's læser forum

Livet ud over Jorden