https://frosthead.com

Di manakah Sistem Suria Adakah Kami Paling Banyak Yang Dapat Menemukan Kehidupan?

Minggu lepas, NASA mengumumkan salah satu misi yang paling menarik dalam ingatan baru-baru ini: rancangan untuk melawat Europa, salah satu bulan terbesar bulan Jupiter. Kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa bulan diliputi dengan ais air, dan mungkin mengandungi lautan cair di bawah permukaannya-menimbulkan kemungkinan menggembirakan yang Europa boleh menghidupkan kehidupan.

Kandungan Terkait

  • Apa yang Akan Berlaku Apabila Kita Cari Kehidupan Alien?
  • Bersedia untuk dihubungi

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, bilangan planet yang luar biasa yang kami telah menemui yang mengarahkan bintang jauh (1780, pada kiraan terbaru) telah memindahkan tumpuan mencari kehidupan luar angkasa ke sistem solar lain. Tetapi planet-planet ini jauh, jauh sekali, jadi mungkin beribu-ribu tahun untuk mencapai bahkan yang paling dekat.

Dengan pengumuman Europa, patut diingati bahawa terdapat beberapa destinasi di sini dalam sistem suria kita sendiri yang boleh kita lawati (dengan probe tanpa pemandu) sepanjang hayat kita dan mungkin mencari kehidupan. Inilah pertaruhan terbaik kami:

Europa

Sejumlah misi, termasuk 1995 yang dilancarkan oleh Galileo probe tanpa pemandu, telah menyediakan data mengenai Europa yang telah membawa saintis beberapa kesimpulan menarik. Permukaannya diperbuat daripada ais air, tetapi sangat halus-ia mempunyai sejumlah retakan, tetapi sangat sedikit kawah-menunjukkan bahawa ais mungkin agak muda, dan terus berubah dari masa ke masa, menghapus kesan kesan asteroid .

Suatu penutup lineae di permukaan Europa. Suatu penutup lineae di permukaan Europa. (Imej melalui Wikimedia Commons / NASA)

Selain itu, analisis lineae Europa (patah-patah gelap yang menjejaskan permukaan ais) menunjukkan bahawa mereka beransur-ansur bergerak, mungkin bukti aktiviti tektonik atau letusan gunung berapi di bawahnya. Jika benar, aktiviti ini dapat memberikan haba yang mencukupi untuk menghasilkan lautan cecair di bawah ais.

Gabungan hipotetis aktiviti gunung berapi dan air cair telah mendorong beberapa ahli sains untuk membuat spekulasi bahawa Europa boleh menghidupkan kehidupan, mungkin mirip dengan ekosistem di Bumi yang menanam di lubang hidroterma di dasar laut dan berkembang tanpa adanya sinar matahari.

Tahun lepas, data dari teleskop Hubble menunjukkan bahawa di beberapa tempat, jet air besar sebenarnya menembusi lubang-lubang kecil di permukaan es Eropah. Jika NASA benar-benar menghantar siasatan ke bulan pada masa 2020-masih besar jika, disebabkan realiti perbelanjaan kerajaan di angkasa-ia boleh terbang melalui jet-jet ini dan mengumpul sampel untuk mencari kehidupan luar angkasa.

Enceladus.jpg Enceladus, bulan keenam terbesar Saturnus, juga rumah kepada lautan air cair. (Imej melalui NASA / JPL / USGS)

Enceladus

Bulan Saturnus Enceladus adalah kecil: Diameternya adalah kira-kira empat peratus dari Bumi, kira-kira lebar Arizona. Tetapi dalam beberapa tahun kebelakangan ini, para saintis telah yakin bahawa bulan-bulan seminit adalah kira-kira seolah-olah menjadi pelabuhan sebagai Europa, kerana alasan yang sama-nampaknya mengandungi lautan air cair di bawah penutup ais.

Pada tahun 2008, siasatan Cassini-Huygens dari NASA mengesan aroma air masin yang menembak keluar dari kutub selatan bulan, dan analisis lanjut mengenai dubur mengesahkan kehadiran molekul organik seperti karbon, nitrogen dan oksigen, yang dianggap perlu untuk hidup. Daripada topi ais yang tebal, mirip dengan yang terdapat di Europa, Enceladus mempunyai salutan yang lebih tipis daripada ais yang dicampur dengan kerak, dan kelajuan di mana bulu-bulu ini bergerak (ke atas 650 mil per jam) dengan kuat mencadangkan bahawa mereka ditembak dari hidupan laut cair di kutub selatan bulan.

Kehadiran air cair - mungkin disebabkan oleh pemanasan yang disebabkan oleh radioaktiviti semulajadi bulan-bersama-sama dengan batu, ais dan wap telah menyebabkan para saintis mensubstitusi kewujudan kitaran air jangka panjang, di mana wap ditembak ke atas, menetap kembali ke permukaan bumi dan memasukan ke dalam cecair, beredar jauh ke dalam kerak bulan dan kemudian naik ke permukaan lebih dari ratusan ribu tahun. Ini dapat mengedarkan molekul organik secara berlebihan dari masa ke masa, menjadikan kewujudan kehidupan mikrob pada bulan kecil yang lebih besar kemungkinannya.

Siasatan Cassini-Huygens dijadualkan untuk lulus bulan beberapa kali pada tahun 2015, tetapi pada masa ini tidak ada rancangan untuk menghantar probe khusus yang dapat mendarat di permukaannya, atau mencantumkan bulu uap air untuk bukti kehidupan.

Mars_atmosphere.jpg Suasana tipis Mars, seperti yang dilihat dari orbit rendah. (Imej melalui Wikimedia Commons)

Marikh

Kerana dekatnya, kita tahu lebih banyak mengenai Mars daripada mana-mana destinasi lain dalam senarai ini, dan banyak daripada yang kami dapati adalah menggalakkan. Data dari Rover ingin tahu dan pemeriksaan tanpa pemandu yang lain telah membuktikan bahawa planet itu pernah memaparkan tasik dan air tawar yang mengalir di permukaannya. Planet ini pada masa ini mempunyai topi ais kekal di setiap tiangnya yang sebahagian besarnya terdiri daripada ais air, dan tanah mengandungi kira-kira satu hingga tiga peratus air secara massal, walaupun ia terikat kepada mineral lain dan oleh itu tidak boleh diakses. Terdapat juga beberapa bukti bahawa kerak bumi mungkin mempunyai kesan sebatian organik.

Walau bagaimanapun, satu perkara yang kita tidak dijumpai adalah bukti kehidupan, sama ada semasa atau bersejarah. Tuntutan sebelumnya terhadap fosil mikroba yang terdapat pada meteorit yang berasal dari Marikh telah dibantah, dan semua sampel tanah dan batu yang telah dianalisa oleh kami telah gagal memberikan tandatangan yang jelas mengenai sebarang bentuk kehidupan. Aspek lain Marikh yang seolah-olah membuat kehidupan semasa tidak mungkin adalah suasana yang sangat nipis (terlalu nipis untuk melindungi secara melawan radiasi dari ruang angkasa) dan sejuknya yang melampau (suhu permukaan purata: -82ºF), yang melarang air cair daripada terbentuk di permukaan.

Namun, beberapa saintis percaya bahawa bukti sejarah air cair menunjukkan bahawa Marikh sekali lagi lebih baik daripada hari ini. Kajian menunjukkan bahawa planet itu mungkin pernah mempunyai medan magnet, yang boleh dilindungi daripada radiasi dan juga membantu memelihara suasana yang lebih tebal terhadap kekuatan erosional angin suria. Suasana ini dapat melindungi planet ini, meningkatkan suhu ke tahap yang cukup tinggi untuk menghasilkan air cair, kunci untuk memupuk kehidupan mikroba.

Pada masa ini, kami mempunyai dua penceramah yang menjelajah dan mengetengahkan Marikh, bersama-sama dengan rancangan untuk menghantar probe yang lebih canggih dan mungkin juga misi yang diuruskan pada masa akan datang. Jika hidup pernah wujud di Marikh dan meninggalkan apa-apa bukti, dengan nasib kita akhirnya akan menemuinya.

io.jpg Io, bulan Jupiter, mempunyai tahap aktiviti gunung berapi yang sangat tinggi, yang dapat memberikan panas untuk mempertahankan kehidupan pada masa lalu. (Imej melalui NASA / JPL / University of Arizona)

Io

Bulan ketiga terbesar di Yupiter, Io adalah gunung berapi yang sangat kuat: Dengan lebih daripada 400 gunung berapi aktif, ia dipercayai sebagai badan yang paling aktif dalam sistem solar. Semua aktiviti ini menghasilkan suasana gas tipis, kebanyakannya terdiri daripada sulfur dioksida, dengan kesan oksigen.

Di sesetengah kawasan permukaan, ia juga menghasilkan haba. Daerah berhampiran gunung berapi telah dijumpai panas sebanyak 3000ºF, manakala kawasan lain rata-rata kira-kira -202 ° F, yang bermaksud bahawa sesetengah kawasan dapat bertahan di medium gembira yang kondusif untuk hidup.

Malangnya, Io tidak semestinya memelihara kehidupan sebagai Europa atau Enceladus kerana beberapa sebab: Ia tidak didapati mempunyai bahan kimia organik atau air (sama ada dalam keadaan cecair atau pepejal), dan dan ia mengorbit dalam cincin radiasi (dipanggil torus plasma torus) mengelilingi Musytari, dibentuk oleh gas terionisasi dari gunung berapi Io sendiri, yang mungkin akan membunuh apa-apa.

Walau bagaimanapun, sesetengah saintis percaya bahawa Io mungkin mempunyai kehidupan yang lama dan mungkin akan berterusan di bawah permukaan bulan. Simulasi komputer pembentukan bulan-bulan Musytari mencadangkan bahawa Io terbentuk di kawasan dengan air cair yang banyak. Ini, digabungkan dengan habanya, dapat memupuk evolusi kehidupan. Torus plasma Io akan menghancurkan semua kehidupan (dan semua permukaan air) dalam tempoh 10 juta tahun atau lebih dari pembentukan bulan, tetapi ada kemungkinan bahawa sesetengah orang boleh berhijrah ke bawah ke dalam tiub lava bulan dan dikekalkan oleh tenaga yang dikeluarkan oleh aktiviti gunung berapi.

Sekiranya hidup hidup di Io, ia mungkin akan beberapa waktu sebelum kita dapat menemuinya, kerana kita perlu mendarat di permukaan bulan dan mengebom ke pedalaman untuk mengetahui. Membina dan berjaya mendaratkan siasatan yang membawa peralatan untuk menggerudi lebih dari beberapa inci ke bawah masih jauh melebihi kemampuan kami.

titan.jpg Titan, bulan terbesar Saturnus, mempunyai suasana yang aktif dan aktif kimia. (Imej menerusi Institut Sains Angkasa NASA / JPL / Angkasa)

Titan

Dari segi kehidupan, Titan-bulan terbesar Saturnus-mempunyai satu perkara yang membuatnya tiada tujuan lain: suasana yang tebal, kimia aktif. Atmosfera bulan lebih padat daripada Bumi, dan paras tertinggi kebanyakannya terdiri daripada nitrogen, dengan sedikit metana dan oksigen. Ini menggalakkan, sebagai kehidupan (sekurang-kurangnya di Bumi) memerlukan suasana untuk perlindungan dari radiasi dan peredaran sebatian organik.

Selama bertahun-tahun, saintis menolak kemungkinan hidup di Titan kerana sejuk yang melampau. Jauh dari Matahari dan tanpa aktivitas gunung berapi yang cukup untuk memanaskannya dengan ketara, suhu permukaan rata-rata bulan adalah -290 ° F, terlalu sejuk untuk membolehkan air cair, dan kehidupan seperti yang kita ketahui.

Baru-baru ini, dengan menggunakan penyelidikan Cassini-Huygens, saintis telah mengamati tasik cecair di permukaan bulan, mungkin dibuat daripada hidrokarbon seperti etana atau metana. Ia akan kelihatan berbeza dari kehidupan di Bumi, tetapi mungkin tasik ini boleh menghidupkan kehidupan yang hidup dalam medium hidrokarbon dan bukannya air.

Malah ada spekulasi bahawa suasana metana yang kaya dengan bulan sebenarnya adalah hasil kehidupan: Biasanya, bahan kimia itu terdegradasi oleh sinar matahari, tetapi jika organisma di Titan memancarkan metana sebagai sebahagian daripada metabolisme mereka, seperti banyak mikrob di bumi, ia dapat terus memulihkan stok atmosferanya.

Terdapat beberapa perbualan untuk menghantar siasatan "percikan" untuk meneroka tasik permukaan Titan, tetapi tidak ada rancangan semasa untuk melakukan lebih daripada menelitinya dari jauh dengan probe Cassini.

Di manakah Sistem Suria Adakah Kami Paling Banyak Yang Dapat Menemukan Kehidupan?