Régóta az a gondolat, hogy más világokban életet találjanak, csak tudományos fantasztikus álom volt. De modern korunkban az életkeresés gyorsan gyakorlati erőfeszítésré válik. Most a NASA egyes elméi előretekintik az élet kutatását más világokon, és kitalálják, hogyan lehetne eredményesebben és eredményesebben keresni. Megközelítésük két dologra összpontosul: nanoszatellitek és mikrofluidikák.
Az élet nyilvánvaló a Földön. De ez más történet a Naprendszer többi világánál. Jelenleg a Mars a fő célunk, az MSL Curiosity által végzett munkával. A Curiosity azonban a Marsot vizsgálja, hogy megtudja, vajon a bolygó körülményei valaha kedvezőek voltak-e az élethez. Izgalmasabb lehetőség a fennmaradó élet megtalálása egy másik világon: azaz a jelenleg létező élet.
A Planetary Science Vision 2050 műhelyen a bolygótudomány és a kapcsolódó tudományágak szakértői gyűltek össze, hogy ötleteket terjesszenek elő a Naprendszer felfedezésének következő 50 évéről. Richard Quinn vezetése alatt álló csapat a NASA Ames Kutatóközpontjában (ARC) ismertette ötleteit a fennmaradó élet kutatásáról az elkövetkező néhány évtizedben.
Munkájukat a „Látás és utak a bolygó tudományához a 2013-2022 évtizedben” című dekadalis felmérés képezi. Ez a forrás megerősíti azt, amit legtöbbünk már tudatában van annak, hogy életünk kutatásának a Marsra és a Naprendszer úgynevezett „óceáni világaira” kell összpontosítanunk, mint például az Enceladus és az Europa. A kérdés az, hogy néz ki ez a keresés?
Quinn és csapata két olyan technológiát vázolt fel, amelyekre összpontosíthatnánk kutatásainkat.
A nanoszatellit osztályozása olyan termék, amelynek tömege 1-10 kg. Számos előnyt kínálnak a nagyobb mintákhoz képest.
Először is, kis tömeg miatt nagyon alacsony az indítás költsége. Sok esetben a nanosatellitek malacra támaszkodhatnak egy nagyobb hasznos teher bevezetésekor, csak a fölösleges kapacitás felhasználása érdekében. A nanoszatelliteket olcsón lehet elkészíteni, és többször is megtervezhetjük és építhetjük őket. Ez lehetővé tenné egy nanoszatellit-flotta ugyanazon rendeltetési helyre történő elküldését.
A vita legnagyobb része az egy helyre szálló, korlátozott mozgásképességű, nagy kézműves vagy leszállók körül élő életközpontok keresésével kapcsolatos. A Mars roverje nagy munkát végez, de csak nagyon konkrét helyeket tud kivizsgálni. Bizonyos szempontból ez mintavételi hibát okoz. Nehéz általánosítani a többi világ életkörülményeiről, ha csak egy kis maroknyi helyről vettünk mintát.
A Földön az élet mindenütt jelen van. A Föld emellett otthont ad extremophiileknek, olyan szervezeteknek, amelyek csak szélsőséges, nehezen elérhető helyeken léteznek. Gondolj az óceán fenekén lévõ termõ szellõzõkre vagy a mély sötét barlangokra. Ha ez az a fajta élet, amely létezik a Naprendszerünk célvilágain, akkor fennáll az a nagy esély, hogy sok helyről mintát kell vetnünk, mielőtt megtalálnánk őket. Ez olyasmi, amely meghaladja a roverjaink képességeit. A nanosatellitok részét képezhetik a megoldásnak. Egy flotta, amely Enceladus vagy Európa világát vizsgálja, felgyorsíthatja a fennmaradó élet keresését.
A NASA nanosatelliteket tervezett és épített különféle feladatok elvégzésére, például biológiai kísérletek elvégzésére, valamint fejlett meghajtó- és kommunikációs technológiák tesztelésére. 2010-ben sikeresen telepítettek nanoszatellitet egy nagyobb, mikroszatellitből. Ha kibővítjük ezt az elképzelést, láthatjuk, hogyan lehet egy kis nanosatellit-flottát elhelyezni egy másik világban, miután odaérkeztek egy másik nagyobb vízi járműre.
A mikrofluidika olyan rendszerekkel foglalkozik, amelyek nagyon kis mennyiségű folyadékot kezelnek, általában a milliméter alatti skálán. Az ötlet az, hogy nagyon kicsi mintaméretet kezelő mikrochipeket építsenek ki, és ezeket in-situ teszteljék. A NASA a mikrofluidikával dolgozott, hogy megpróbálja kidolgozni az űrhajósok egészségének figyelemmel kísérését hosszú űrutazásokon, ahol nincs hozzáférés laboratóriumhoz. Előállíthatók olyan mikrofluidikus chipek, amelyeknek csak egy vagy két funkciója van, és csak egy vagy két eredményt eredményeznek.
A Naprendszerünkben a fennmaradó élet kutatása szempontjából a mikrofluidika természetes összeillesztés a nanosatellitokkal. Cserélje ki a mikrofluidikus chipek orvosi diagnosztikai képességeit egy biomarker-diagnosztikára, és van egy apró eszköze, amelyet egy apró műholdakra lehet felszerelni. Mivel a működő mikrofluidikus chipek lehetnek olyan kicsik, mint a mikroprocesszorok, többszörösen össze lehet őket szerelni.
"A műszaki korlátozások elkerülhetetlenül néhány kiválasztott kísérletre korlátozzák a robot küldetéseket, amelyek az élet bizonyítékait kutatják." - Richard.C.Quinn, et. al.
Nanosatellitokkal kombinálva a mikrofluidik lehetőséget kínál arra, hogy ugyanaz a néhány teszt megismételhető legyen több és több helyen. Ez nyilvánvalóan nagyon vonzó az élet keresésekor. Az ötlet mögött álló csoport hangsúlyozza, hogy megközelítésükben egyszerű építőelemek, az alapvető biokémiában részt vevő komplex biomolekulák, valamint azok szerkezetének felkutatására lenne szükség, amelyek a sejtek életéhez szükségesek a létezéshez. Ezeknek a teszteknek a több helyszínen történő elvégzése megkönnyíti a keresést.
A mikrofluidikus életkeresés néhány technológiáját már kifejlesztették. A csoport rámutat arra, hogy közülük többen már sikeres demonstrációkat folytattak a mikrogravitációs missziókban, például a GeneSat, a PharmaSat és a SporeSat.
"A mikrofluidikus rendszerek vegyi és biokémiai érzékelőkkel és érzékelőrendszerekkel való kombinációja a lehető legígéretesebb megközelítéseknek tekinthető a fennmaradó élet észlelésére a kis hasznos teherplatformokkal." - Richard.C.Quinn, et. al.
Az Europa vagy az Enceladus felé tartó missziótól messze vagyunk. De ez a cikk a fennmaradó élet kutatásának jövőképéről szólott. Soha nem túl korai erre gondolkodni.
Van néhány nyilvánvaló akadály a nanosatelliteknek az életkereséshez való felhasználására az Enceladuson vagy az Europa-on. Azok a világok befagytak, és meg kell vizsgálnunk az óceánokat azon vastag jégsapkák alatt. Valahogy az apró nanoszatellitjainknak át kellene menniük ezen a jégen.
A nanosatellitok, amelyek most vannak, csak a következők: műholdak. Úgy tervezték, hogy egy test körüli pályára kerüljenek. Hogyan lehet átalakítani apró, óceánjáró merülő felfedezőkké?
Nem kétséges, hogy valaki, valahol a NASA-ban, már erre gondol.
A kis kézműves flotta átfogó látványa, amely mindegyik képes megismételni az alapvető kísérleteket, amelyek több helyszínen keresnek életet, ésszerű. Ami valójában kiderül, meg kell várnunk.
