2015-ben az akkori NASA vezető tudós, Ellen Stofan kijelentette: "Úgy gondolom, hogy a következő évtizedben erőteljesen jelezzük a Földön túlmutató életet, és a következő 10-20 évben határozott bizonyítékokkal fogunk rendelkezni." A Marson és a külső Naprendszerben élő (múlt és jelen) ellenséges bizonyítékok kutatására tervezett többszörös misszióval ez aligha irreális becslésnek tűnik.
De természetesen az élet bizonyítékainak megtalálása nem könnyű feladat. A szennyeződésekkel kapcsolatos aggodalmak mellett a szélsőséges környezetben történő üzemeltetés és a veszélyek is járnak, amelyek minden bizonnyal magában foglalják a Naprendszer életvitelét. Mindezeket az aggodalmakat felvette egy új FISO konferencia, melynek címe: „Az életfelismerés helyszíni szekvenálása felé”, melyet Christopher Carr, a MIT vezet.
Carr az MIT Föld-, légkör- és bolygótudományi tanszékének (EAPS) kutatója, valamint a Massachusetts Általános Kórház Molekuláris Biológiai Tanszékének kutatója. Majdnem 20 éve szentelte magát az élet tanulmányozásának és más bolygókon való kutatásának. Ezért ő a Földön kívüli genomok keresése (SETG) eszköz tudományos fő kutatója (PI).
Dr. T. T. T. Zuber - az MIT geofizikai professzora és az EAPS vezetője - vezette Dr. Maria T. Zuber - a SETG mögött álló interdiszciplináris csoport magában foglalja az MIT, a Caltech, a Brown University, a arvard és a Claremont Biosolutions kutatóit és tudósát. A NASA támogatásával a SETG csapata olyan rendszer kifejlesztésén dolgozik, amely in situ képes tesztelni az életet.
Bemutatva a földön kívüli élet keresését, Carr az alábbiakban ismertette az alapvető megközelítést:
"Meg tudjuk keresni az életet, mivel nem tudjuk. De azt hiszem, fontos az életről indulni mint tudjuk - az élet tulajdonságainak és az élet sajátosságainak kinyerése érdekében, és mérlegelni kell, hogy az életet olyannak kell-e keresnünk, ahogyan mi is ismerjük, a Földön kívüli élet keresése során. ”
Ennek érdekében a SETG csapata arra törekszik, hogy kiaknázza az in situ biológiai tesztelés legújabb fejleményeit, hogy létrehozzon egy eszközt, amelyet a robotmissziók felhasználhatnak. Ezek a fejlesztések magukban foglalják a hordozható DNS / RNS tesztelő eszközök, például a MinION létrehozását, valamint a Biomolekulák Szekvencerének vizsgálatát. Kate Rubin űrhajós 2016-ban hajtotta végre, ez volt az első DNS-szekvenálás, amelyet a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén hajtottak végre.
Ezekre és a közelgő Genes in Space programra építve - amely lehetővé teszi az ISS-ek személyzetének szekvenciáját és DNS minták kutatását a helyszínen - a SETG csapata olyan eszköz létrehozására törekszik, amely képes bármilyen DNS vagy RNS alapú organizmus izolálására, kimutatására és osztályozására. földfelszíni környezetben. A folyamat során ez lehetővé teszi a tudósoknak annak a hipotézisnek a tesztelését, amely szerint a Marson és a Naprendszer más helyein (ha létezik) fennálló élet a Földön él.
Ennek a hipotézisnek a lebontására széles körben elfogadott elmélet szerint a komplex szerves anyagok szintézise - amely magában foglalja a nukleáris bázisokat és a ribóz prekurzorokat is - a Naprendszer történetének korai szakaszában zajlott, és a Nalar ködben zajlott le, ahonnan a bolygók mindegyike kialakult. Ezeket a szerves anyagokat ezután a üstökösök és a meteoritok továbbíthatják a potenciálisan lakható több zónába a késői nehéz bombázás időszakában.
Lithopansermia néven ismert ez az elmélet kissé megfontolja azt az elképzelést, hogy az életet az üstökösök, aszteroidák és planetoidok (más néven panspermia) osztják el az egész kozmoszban. A Föld és a Mars esetében az élet kapcsolatának bizonyítéka részben meteoritmintákon alapul, amelyekről ismert, hogy a Vörös Bolygóról érkeztek a Földre. Ezek voltak maguk az aszteroidák, amelyek megütötte a Marsot, és rúgtak fel az ejektát, amelyet végül a Föld elfogott.
A Mars, az Europa és az Enceladus, például a Mars, az Európa és az Enceladus kutatásán keresztül a tudósok közvetlenebb megközelítést is alkalmazhatnak az élet keresésekor. Ahogy Carr elmondta:
„Van néhány fő megközelítés. Indirekt megközelítést alkalmazhatunk, a nemrégiben azonosított exoplanetek nézeteit tekintve. És reméljük, hogy a James Webb Űrtávcsővel, valamint más földi távcsövekkel és űrbázisú távcsövekkel abban a helyzetben leszünk, hogy sokkal részletesebben megkezdjük az exoplanetek légkörének ábrázolását, mint ahogyan az exoplanetek jellemzése lehetővé tette. ] randizni. És ez csúcsminőségűvé teszi számunkra azt a lehetőséget, hogy sok különböző potenciális világot megnézhessen. De nem engedi, hogy odamenjünk. És csak közvetett bizonyítékokkal rendelkezünk például a légköri spektrumokon keresztül. ”
A Mars, az Europa és az Enceladus közvetlen lehetőséget kínál az élet megkeresésére, mivel mindegyik megmutatta az élet kedvező (vagy volt) feltételeit. Míg elegendő bizonyíték áll rendelkezésre arra vonatkozóan, hogy a Marsnak valaha folyékony víz volt a felszínén, az Europa és az Enceladus mindkettője felszín alatti óceánokkal rendelkezik, és geológiailag aktív aktivitást mutattak. Ennélfogva az e világokba történő bármely küldetés feladata az lenne, hogy a megfelelő helyeken keresse meg az élet bizonyítékait.
A Marson, Carr megjegyzi, ez arra vezet, hogy olyan helyeket keres, ahol van egy vízciklus, és valószínűleg egy-egy kicsit befejeződik:
„Úgy gondolom, hogy a legjobban az a felszín elérése lenne. És ez nagyon nehéz. Fúrnunk kell, vagy más módon kell hozzáférnünk az űrsugárzás határain kívül eső területeket, amelyek elpusztíthatják a szerves anyagokat. És az egyik lehetőség az, hogy friss ütköző kráterekbe menjenek. Ezek az ütköző kráterek olyan anyagot tehetnek ki, amelyet nem sugárzott fel. És talán egy olyan régió, ahova érdemes mennünk, olyan helyen lenne, ahol egy új ütés-kráter csatlakozhat egy mélyebb felszín alatti hálózathoz - ahol hozzáférhetünk az anyaghoz, amely talán a felszínről jön ki. Azt hiszem, ez valószínűleg a legmegfelelőbb tételünk arra, hogy ma a Marson életet találjunk. És egy hely, ahol nézhetnénk, a barlangokon belül lenne; például egy lávacső vagy más barlangrendszer, amely UV-sugárzás elleni árnyékolást kínálhat, és esetleg hozzáférést is biztosíthat a Mars felszínén lévő mélyebb régiókhoz. ”
Ami az „óceánvilágokat”, mint például Enceladus, az élet jeleinek keresése valószínűleg magában foglalja a déli sarki régió körüli felfedezést, ahol a múltban magas vízfolyásokat figyeltek meg és vizsgáltak meg. Az Europa-n valószínűleg a „káosz régiók” felkutatását jelentené, azon helyeken, ahol kölcsönhatások lehetnek a felszíni jég és a belső óceán között.
E környezetek feltárása természetesen komoly mérnöki kihívásokat jelent. A kezdőknek kiterjedt bolygóvédelemre lenne szükség annak biztosítása érdekében, hogy megelőzzék a szennyeződést. Ezekre a védelemre is szükség van a hamis pozitív eredmények elkerülésének biztosítása érdekében. Semmi rosszabb, mint egy DNS-törzs felfedezése egy másik csillagászati testben, csak annak felismerése érdekében, hogy valójában egy bőrpehely esett a szkennerbe az indítás előtt!
És akkor vannak nehézségek, amelyeket egy robot küldetés szélsőséges környezetben történő végrehajtása okozhat. A Marson mindig a napsugárzás és a porviharok kérdése van. De az Europa-nál további veszélyt jelent a Jupiter intenzív mágneses környezete. Az Enceladusból származó vízfolyások feltárása szintén nagyon kihívást jelent egy olyan keringő számára, amely akkoriban valószínűleg túllép a bolygón.
De tekintettel a tudományos áttörések lehetőségére, egy ilyen küldetés megéri a fájdalmat. Ez nemcsak azt tenné lehetővé, hogy a csillagászok elméleteket kipróbálhassanak az élet fejlődéséről és eloszlásáról a Naprendszerünkben, hanem megkönnyítheti a kritikus űrkutatási technológiák fejlesztését, és komoly kereskedelmi alkalmazásokat eredményezhet.
A jövőre nézve a szintetikus biológia fejlődése várhatóan új betegségkezelési módszereket és a biológiai szövetek 3D-s kinyomtatásának képességét fogja eredményezni (más néven „bioprint”). Ezenkívül elősegíti az emberi egészség biztosítását az űrben azáltal, hogy foglalkozik a csontsűrűség csökkenésével, az izmok atrófiájával, valamint a csökkent szerv- és immunfunkciókkal. És akkor lehetősége van arra, hogy más bolygókon speciálisan az életre tervezett organizmusokat termesszen (mondhatjuk, hogy terepformáló?)
Mindemellett az a képesség, hogy in situ életkeresést végezzen más Naprendszer-bolygókon is, lehetőséget ad a tudósoknak arra is, hogy válaszolhassanak egy égő kérdést, amelyre évtizedek óta küzdenek. Röviden: a szénalapú élet univerzális? Eddig a kérdés megválaszolására tett minden kísérlet nagyrészt elméleti volt, és magában foglalta az „alacsonyan lógó gyümölcsfajtát” - ahol főként közvetett módszerekkel kerestük az élet jeleit, amint tudjuk.
Ha a Földtől eltérő környezetekből származó példákat találunk, néhány döntő lépést megteszünk annak érdekében, hogy felkészüljünk az olyan „közeli találkozókra”, amelyek az utakon történhetnek.
