ตามล่าหาชีวิตมนุษย์ต่างดาว

วีดีโอ: ตามล่าหาชีวิตมนุษย์ต่างดาว

วีดีโอ: ตามล่าหาชีวิตมนุษย์ต่างดาว
วีดีโอ: #สปอยหนัง : มนุษย์ต่างดาว VS โลกมนุษย์อันแสนแปลกประหลาด 2024, มีนาคม
ตามล่าหาชีวิตมนุษย์ต่างดาว
ตามล่าหาชีวิตมนุษย์ต่างดาว
Anonim
การล่าสัตว์เพื่อชีวิตมนุษย์ต่างดาว - ชีวิตนอกโลก, ชีวิตมนุษย์ต่างดาว
การล่าสัตว์เพื่อชีวิตมนุษย์ต่างดาว - ชีวิตนอกโลก, ชีวิตมนุษย์ต่างดาว

บางทีผู้ที่อาศัยอยู่บนโลกทุกวันนี้อาจถูกลิขิตให้ค้นหาคำตอบของคำถามเก่าแก่ที่สุดข้อหนึ่งที่น่าสนใจสำหรับมนุษยชาติ: เราอยู่ตามลำพังในจักรวาลหรือไม่?

ทันทีที่หุ่นยนต์ทุกพื้นที่เกาะติดกับด้านใต้น้ำของแผ่นน้ำแข็งในทะเลสาบแห่งหนึ่งของอลาสก้าได้รับสัญญาณจากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA ในเมืองพาซาดีนา รัฐแคลิฟอร์เนีย ไฟฉายก็สว่างขึ้น "มันได้ผล!" - วิศวกรอุทาน John Leicty ซุกตัวอยู่ในเต็นท์บนน้ำแข็ง อาจเป็นไปได้ว่าเหตุการณ์นี้ไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็นก้าวสำคัญของเทคโนโลยี แต่มันจะเป็นก้าวแรกในเส้นทางการสำรวจดาวเทียมที่อยู่ห่างไกลของดาวเคราะห์ดวงอื่น

เพเนโลเป้ บอสตัน นักธรณีวิทยาของเม็กซิโก ห่างออกไปทางใต้กว่า 7,000 กิโลเมตร เดินทางลึกถึงเข่าในถ้ำที่มืดมิดที่ยากจะทะลุผ่าน เช่นเดียวกับนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ในกลุ่มของเธอ บอสตันดึงเครื่องช่วยหายใจอันทรงพลังและลากกระป๋องอากาศเพื่อไม่ให้เป็นพิษจากไฮโดรเจนซัลไฟด์และคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ซึมเข้าไปในถ้ำ และกระแสน้ำใต้ดินที่ล้างรองเท้าบู๊ตของเธอมีกรดซัลฟิวริก ทันใดนั้น ลำแสงไฟฉายของบอสตันก็ส่องให้เห็นของเหลวโปร่งแสงหนายาวหยดหนึ่งซึ่งไหลออกมาจากผนังหินปูนที่มีรูพรุนของถ้ำ “แล้วน่ารักมั้ยล่ะ” เธออุทาน

ภาพ
ภาพ

บางทีในทะเลสาบอาร์กติกที่กลายเป็นน้ำแข็งและถ้ำเขตร้อนที่เต็มไปด้วยควันพิษ อาจเป็นไปได้ที่จะพบเบาะแสที่จะช่วยตอบคำถามโบราณที่ยากจะเข้าใจได้มากที่สุดข้อหนึ่งบนโลก: มีชีวิตบนดาวอังคารหรือไม่? (หรืออย่างน้อยก็ที่ไหนสักแห่งนอกโลกของเรา?) ชีวิตของโลกอื่นไม่ว่าจะอยู่ในระบบสุริยะของเราหรือใกล้ดาวฤกษ์อื่นอาจแฝงตัวอยู่ใต้น้ำแข็งที่ปกคลุมมหาสมุทรทั้งหมดเช่นบนยูโรปาดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีหรือในที่แน่นหนา ถ้ำที่ปิดสนิทและเต็มไปด้วยก๊าซ ซึ่งอาจมีอยู่มากมายบนดาวอังคาร หากคุณเรียนรู้ที่จะระบุและระบุรูปแบบชีวิตที่เจริญเติบโตในสภาวะที่คล้ายคลึงกันบนโลก การค้นหาสิ่งที่คล้ายคลึงกันภายนอกจะง่ายกว่า

เป็นเรื่องยากที่จะบอกว่าการค้นหาชีวิตในหมู่ดวงดาวเปลี่ยนจากนิยายวิทยาศาสตร์มาเป็นวิทยาศาสตร์ ณ จุดใด แต่เหตุการณ์สำคัญอย่างหนึ่งคือการพบปะของนักวิทยาศาสตร์ในเดือนพฤศจิกายน 2504 จัดโดย Frank Drake นักดาราศาสตร์วิทยุรุ่นเยาว์ที่หลงใหลในการค้นหาคลื่นวิทยุที่มีต้นกำเนิดจากมนุษย์ต่างดาว

"ในตอนนั้น" Drake เล่าว่า ตอนนี้อายุ 84 ปี "การค้นหาข่าวกรองนอกโลก [ในภาษาอังกฤษ Search for Extraterrestrial Intelligence - SETI] เป็นเรื่องต้องห้าม" อย่างไรก็ตาม ด้วยการสนับสนุนของผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการของเขา แฟรงก์จึงนำนักดาราศาสตร์ นักเคมี นักชีววิทยา และวิศวกรหลายคนมารวมตัวกันเพื่อหารือเกี่ยวกับประเด็นที่วิชาโหราศาสตร์ - ศาสตร์แห่งชีวิตนอกโลก - กำลังเผชิญอยู่ในปัจจุบัน

Drake ต้องการให้เพื่อนร่วมงานบอกเขาว่าฉลาดแค่ไหนที่จะอุทิศเวลาให้กับกล้องโทรทรรศน์วิทยุในการฟังสัญญาณวิทยุจากมนุษย์ต่างดาว และวิธีการใดในการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกที่อาจมีแนวโน้มมากที่สุด เขายังสนใจด้วยว่าดาราจักรของเราสามารถมีอารยธรรมกี่อารยธรรม ทางช้างเผือก และก่อนที่แขกจะมาถึง แฟรงค์เขียนสมการบนกระดานดำ

ภาพ
ภาพ

สมการ Drake ที่โด่งดังในขณะนี้ กำหนดจำนวนอารยธรรมที่เราสามารถตรวจจับได้ โดยพิจารณาจากอัตราการก่อตัวดาวฤกษ์ในทางช้างเผือก คูณด้วยเศษส่วนของดาวฤกษ์ที่มีดาวเคราะห์ จากนั้นด้วยจำนวนเฉลี่ยของดาวเคราะห์ที่มีสภาวะที่เหมาะสมสำหรับชีวิต ระบบดาวดวงเดียว (ดาวเคราะห์จะต้องมีขนาดเท่ากับโลกและอยู่ในเขตเอื้ออาศัยของดาวฤกษ์ของมัน) จากนั้น - สู่ส่วนแบ่งของดาวเคราะห์ที่ซึ่งสิ่งมีชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้ และส่วนของระบบที่สติปัญญาสามารถทำได้ ปรากฏขึ้นและในที่สุดเพื่อส่วนแบ่งของผู้ที่รูปแบบชีวิตที่ชาญฉลาดสามารถบรรลุระดับการพัฒนาดังกล่าวเพื่อส่งสัญญาณวิทยุที่รู้จักและเป็นเวลาเฉลี่ยที่อารยธรรมดังกล่าวยังคงส่งต่อไปหรือมีอยู่

หากสังคมดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะทำลายตนเองในสงครามนิวเคลียร์เพียงไม่กี่ทศวรรษหลังจากการประดิษฐ์วิทยุ จำนวนของพวกเขาก็อาจจะน้อยมากในช่วงเวลาใดก็ตาม

สมการนั้นยอดเยี่ยม ยกเว้นความไม่สอดคล้องกันอย่างหนึ่ง ไม่มีใครมีความคิดคลุมเครือว่าเศษส่วนและจำนวนเหล่านี้มีค่าเท่ากับเท่าใด ยกเว้นตัวแปรแรกสุด คือ อัตราการก่อตัวของดาวที่คล้ายกับดวงอาทิตย์ ทุกสิ่งทุกอย่างเป็นการคาดเดาล้วนๆ แน่นอน หากนักวิทยาศาสตร์ที่ค้นหาสิ่งมีชีวิตในอวกาศสามารถตรวจจับสัญญาณวิทยุจากต่างดาวได้ สมมติฐานเหล่านี้ก็จะไม่เกี่ยวข้อง แต่หากไม่มีสิ่งนี้ ผู้เชี่ยวชาญในตัวแปรทั้งหมดของสมการ Drake ต้องหาค่าที่แน่นอนของพวกมัน เพื่อค้นหาว่าดาวประเภทสุริยะมีดาวเคราะห์บ่อยแค่ไหน ดีหรือเปิดเผยความลับของการกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก …

ผ่านไปหนึ่งในสามของศตวรรษก่อนที่จะแทนที่ค่าโดยประมาณในสมการได้ ในปี 1995 Michel Mayor และ Didier Kelo แห่งมหาวิทยาลัยเจนีวาค้นพบดาวเคราะห์ดวงแรกในระบบดาวฤกษ์อื่นในระดับสุริยะ ดาวเคราะห์ดวงนี้ - 51 Pegasi b ซึ่งอยู่ห่างจากเรา 50 ปีแสง เป็นลูกบอลก๊าซขนาดใหญ่ที่มีขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของดาวพฤหัสบดี วงโคจรของมันอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์มากจนปีนั้นมีอายุเพียงสี่วัน และอุณหภูมิบนพื้นผิวก็เกินหนึ่งพันองศาเซลเซียส

ไม่มีใครคิดว่าชีวิตจะเกิดขึ้นได้ในสภาพที่เลวร้ายเช่นนี้ แต่การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบเพียงดวงเดียวก็ประสบความสำเร็จอย่างมาก ต้นปีหน้า ทีมที่นำโดยเจฟฟรีย์ มาร์ซี จากนั้นที่มหาวิทยาลัยซานฟรานซิสโกและตอนนี้ที่เบิร์กลีย์ พบดาวเคราะห์นอกระบบดวงที่สอง และจากนั้นครั้งที่สาม และเขื่อนแตก ทุกวันนี้ นักดาราศาสตร์รู้จักดาวเคราะห์นอกระบบที่มีความหลากหลายมากที่สุดเกือบสองพันดวง - ทั้งใหญ่กว่าดาวพฤหัสบดีและเล็กกว่าโลก อีกหลายพันคน (ส่วนใหญ่ถูกค้นพบด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ที่มีความไวสูงเป็นพิเศษ) กำลังรอการค้นพบนี้เพื่อยืนยัน

ภาพ
ภาพ

ไม่มีดาวเคราะห์ดวงใดที่ห่างไกลจากโลกที่เป็นสำเนาที่แน่นอน แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่สงสัยเลยว่าจะมีการค้นพบนี้ในอนาคตอันใกล้นี้ จากข้อมูลจากดาวเคราะห์ขนาดใหญ่หลายดวง นักดาราศาสตร์ประมาณการว่ามากกว่าหนึ่งในห้าของดาวฤกษ์ประเภทสุริยะมีดาวเคราะห์คล้ายโลกที่อาศัยอยู่ได้ มีความเป็นไปได้ทางสถิติที่วัตถุที่ใกล้ที่สุดอยู่ห่างออกไป 12 ปีแสง ตามมาตรฐานจักรวาล บนถนนใกล้เคียง

นี้เป็นกำลังใจ อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักล่าที่อาศัยอยู่ในโลกได้ตระหนักว่าไม่จำเป็นต้องจำกัดการค้นหาดาวฤกษ์ที่คล้ายกับดวงอาทิตย์เลย เดวิด ชาร์บอนโน นักดาราศาสตร์จากฮาร์วาร์ดเล่าว่า “ตอนที่ผมอยู่ในโรงเรียน” เราได้รับแจ้งว่าโลกโคจรรอบดาวฤกษ์ธรรมดาสามัญที่สุด แต่นี่ไม่ใช่กรณี อันที่จริง ดาวฤกษ์ในทางช้างเผือก 70 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์มีขนาดเล็ก ค่อนข้างเย็น จาง เป็นสีแดง เป็นดาวแคระแดงและน้ำตาล

หากดาวเคราะห์ภาคพื้นดินโคจรรอบดาวแคระดังกล่าวในระยะทางที่ถูกต้อง (ใกล้กับดาวฤกษ์มากกว่าโลกเพื่อไม่ให้กลายเป็นน้ำแข็ง) เงื่อนไขการเกิดขึ้นและการพัฒนาของชีวิตสามารถพัฒนาได้ ยิ่งกว่านั้นดาวเคราะห์ไม่จำเป็นต้องมีขนาดเท่าโลกจึงจะสามารถอยู่อาศัยได้ "ถ้าคุณสนใจความคิดเห็นของฉัน" Dimitar Sasselov นักดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ดอีกคนหนึ่งกล่าว "มวลใดๆ ระหว่าง 1 ถึง 5 Earths เป็นอุดมคติ" ดูเหมือนว่าความหลากหลายของระบบดาวที่อาศัยอยู่ได้นั้นสมบูรณ์กว่า Frank Drake มาก และผู้เข้าร่วมการประชุมของเขาสามารถจินตนาการได้ในปี 1961

และนั่นไม่ใช่ทั้งหมด ปรากฎว่าความแตกต่างของอุณหภูมิและความหลากหลายของสภาพแวดล้อมทางเคมีที่สิ่งมีชีวิตหัวรุนแรง (ตัวอักษร "ผู้ชื่นชอบสภาวะสุดขั้ว") สามารถเจริญเติบโตได้นั้นกว้างกว่าที่ใครจะจินตนาการได้เมื่อครึ่งศตวรรษก่อนในปี 1970 นักสมุทรศาสตร์ รวมทั้ง Robert Ballard ซึ่งได้รับการสนับสนุนจาก National Geographic Society ได้ค้นพบบ่อน้ำพุร้อนที่ร้อนจัดบนพื้นมหาสมุทร ซึ่งเป็นกลุ่มคนสูบบุหรี่สีดำ ซึ่งใกล้กับชุมชนแบคทีเรียจำนวนมาก

ภาพ
ภาพ

จุลินทรีย์ที่กินไฮโดรเจนซัลไฟด์และสารประกอบทางเคมีอื่น ๆ จะทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้น นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังได้ค้นพบรูปแบบชีวิตที่เจริญเติบโตในกีย์เซอร์บนบก ในทะเลสาบน้ำแข็งที่ซ่อนอยู่ภายใต้ชั้นน้ำแข็งแอนตาร์กติกที่มีความหนาหลายร้อยเมตร ในสภาวะที่มีความเป็นกรดสูง ด่างหรือกัมมันตภาพรังสีสูง ในผลึกเกลือ และแม้แต่ในรอยแตกขนาดเล็กของหิน ลำไส้ของแผ่นดิน … Lisa Kaltenegger ผู้ซึ่งทำงานพาร์ทไทม์ที่ Harvard และ Max Planck Astronomical Institute ในเมืองไฮเดลเบิร์ก ประเทศเยอรมนี กล่าวว่า "บนโลกของเรา คนเหล่านี้อาศัยอยู่ในซอกแคบๆ "อย่างไรก็ตาม มันง่ายที่จะจินตนาการว่าบนดาวเคราะห์ดวงอื่น พวกเขาสามารถเอาชนะได้"

ปัจจัยเดียวที่ปราศจากซึ่งตามที่นักชีววิทยากล่าวว่าชีวิตที่เรารู้ว่าไม่สามารถมีอยู่ได้คือน้ำของเหลวซึ่งเป็นตัวทำละลายที่มีประสิทธิภาพสามารถส่งสารอาหารไปยังทุกส่วนของร่างกายได้ ในระบบสุริยะของเรา หลังจากการสำรวจสถานีระหว่างดาวเคราะห์ มาริเนอร์ 9 ถึงดาวอังคารในปี 1971 เรารู้ว่ากาลครั้งหนึ่งมีสายน้ำไหลไปตามพื้นผิวของดาวเคราะห์สีแดง บางทีสิ่งมีชีวิตก็อยู่ที่นั่นด้วย อย่างน้อยก็มีจุลินทรีย์ และเป็นไปได้ที่สิ่งมีชีวิตบางตัวสามารถอยู่รอดได้ในตัวกลางที่เป็นของเหลวภายใต้พื้นผิวของดาวเคราะห์

บนพื้นผิวน้ำแข็งที่ค่อนข้างเล็กของยูโรปา ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีนั้นมองเห็นรอยแตกได้ บ่งบอกว่ามหาสมุทรกำลังกระเพื่อมอยู่ใต้น้ำแข็ง ที่ระยะทางประมาณ 800 ล้านกิโลเมตรจากดวงอาทิตย์ น้ำควรกลายเป็นน้ำแข็ง แต่ในยูโรปา ภายใต้อิทธิพลของดาวพฤหัสบดีและดาวเทียมอื่นๆ อีกหลายดวง ปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเนื่องจากความร้อนถูกปล่อยออกมา และน้ำที่อยู่ใต้น้ำ ชั้นน้ำแข็งยังคงเป็นของเหลว ตามทฤษฎีแล้ว ชีวิตก็อยู่ที่นั่นได้เช่นกัน

ในปี 2548 ยานอวกาศ Cassini ของ NASA ได้ค้นพบกีย์เซอร์น้ำบนพื้นผิวของ Enceladus ซึ่งเป็นดวงจันทร์อีกดวงหนึ่งของดาวพฤหัสบดี การวิจัยที่ดำเนินการโดย Cassini ในเดือนเมษายนปีนี้ยืนยันการมีอยู่ของแหล่งน้ำใต้ดินบนดวงจันทร์ดวงนี้ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบว่าแผ่นน้ำแข็ง Enceladus ซ่อนน้ำไว้มากแค่ไหน และน้ำยังคงอยู่ในสภาพของเหลวนานแค่ไหนเพื่อทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดของชีวิต ไททัน ซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ มีแม่น้ำและทะเลสาบ และมีฝนตก แต่นี่ไม่ใช่น้ำ แต่เป็นไฮโดรคาร์บอนเหลว เช่น มีเทนและอีเทน บางทีอาจมีชีวิตอยู่ที่นั่น แต่มันยากมากที่จะจินตนาการว่ามันคืออะไร

ดาวอังคารเป็นเหมือนโลกมากกว่าและอยู่ใกล้โลกมากกว่าดาวเทียมที่อยู่ห่างไกลทั้งหมดเหล่านี้ และจากยานพาหนะที่สืบเชื้อสายใหม่แต่ละคัน เราคาดหวังข่าวการค้นพบสิ่งมีชีวิตที่นั่น และตอนนี้รถแลนด์โรเวอร์ Curiosity ของ NASA กำลังสำรวจ Gale Crater ซึ่งมีทะเลสาบขนาดใหญ่ตั้งอยู่เมื่อหลายพันล้านปีก่อน ซึ่งสภาพที่ตัดสินโดยองค์ประกอบทางเคมีของตะกอนนั้นเอื้อต่อการมีอยู่ของจุลินทรีย์

แน่นอน ถ้ำในเม็กซิโกไม่ใช่ดาวอังคาร และทะเลสาบทางตอนเหนือของอลาสก้าไม่ใช่ยุโรป แต่เป็นการแสวงหาชีวิตนอกโลกที่นำนักโหราศาสตร์ของ NASA Kevin Hand และสมาชิกในทีมของเขารวมถึง John Lakety ไปที่ทะเลสาบ Sukok ในอลาสก้า และด้วยเหตุนี้เองที่ Penelope Boston และเพื่อนร่วมงานของเธอจึงปีนขึ้นไปบน Cueva de Villa Luz ที่มีพิษซ้ำแล้วซ้ำอีกในบริเวณใกล้เคียงกับเมือง Tapihulapa ของเม็กซิโก

นักโหราศาสตร์ Kevin Hand เตรียมเปิดตัวหุ่นยนต์ใต้น้ำแข็งของทะเลสาบ Sukok ในอลาสก้า

ภาพ
ภาพ

ในทั้งสองกรณี นักวิทยาศาสตร์กำลังทดสอบเทคโนโลยีใหม่เพื่อค้นหาสิ่งมีชีวิตในสภาวะที่อย่างน้อยก็บางส่วนคล้ายกับที่ยานสำรวจอวกาศอาจพบว่าตัวเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขามองหา "ร่องรอยของชีวิต" - สัญญาณทางธรณีวิทยาหรือเคมีที่บ่งบอกถึงการมีอยู่ของมันในปัจจุบันหรือในอดีต

ยกตัวอย่างถ้ำเม็กซิกัน ยานโคจรได้รับข้อมูลว่ามีฟันผุบนดาวอังคารจะเกิดอะไรขึ้นถ้าจุลินทรีย์อยู่รอดที่นั่นหลังจากที่โลกสูญเสียชั้นบรรยากาศและน้ำบนพื้นผิวเมื่อประมาณสามพันล้านปีก่อน ชาวถ้ำบนดาวอังคารจะต้องค้นหาแหล่งพลังงานอื่นที่ไม่ใช่แสงแดด เช่นเดียวกับหยดน้ำเมือกที่ทำให้บอสตันพอใจ นักวิทยาศาสตร์อ้างถึงเส้นริ้วที่ไม่สวยเหล่านี้ว่าเป็นหินย้อยโดยการเปรียบเทียบกับหินย้อย [ในภาษารัสเซีย คำนี้อาจฟังดูเหมือน "ส่อเสียด" - ประมาณ. ผู้แปล] มีพวกมันหลายพันตัวในถ้ำ ตั้งแต่หนึ่งเซนติเมตรถึงครึ่งเมตร พวกมันดูไม่สวย อันที่จริง นี่คือไบโอฟิล์ม ซึ่งเป็นชุมชนของจุลินทรีย์ที่สร้างฟองที่มีความหนืดและหนืด

"จุลินทรีย์ที่สร้าง snotites คือ chemotrophs" บอสตันอธิบาย "พวกมันออกซิไดซ์ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานเดียวที่มีสำหรับพวกมัน และปล่อยเมือกนี้ออกมา" Snotites เป็นเพียงหนึ่งในชุมชนท้องถิ่นของจุลินทรีย์ บอสตัน เพื่อนคนหนึ่งของสถาบันเหมืองแร่และเทคโนโลยีนิวเม็กซิโก และสถาบันวิจัยถ้ำแห่งชาติและคาร์สท์ กล่าวว่า “ในถ้ำมีชุมชนดังกล่าวอยู่ประมาณสิบแห่ง แต่ละคนมีลักษณะที่โดดเด่นมาก แต่ละคนถูกสร้างขึ้นในระบบโภชนาการที่แตกต่างกัน " หนึ่งในชุมชนเหล่านี้มีความน่าสนใจเป็นพิเศษ: มันไม่ได้ก่อตัวเป็นหยดหรือฟองอากาศ แต่ครอบคลุมผนังถ้ำด้วยลวดลายของจุดและเส้น คล้ายกับอักษรอียิปต์โบราณ

นักดาราศาสตร์ชีววิทยาเรียกรูปแบบเหล่านี้ว่า biooverms จากคำว่า "vermicule" ซึ่งเป็นเครื่องประดับที่ทำจากลอนผม ปรากฎว่ารูปแบบดังกล่าว "วาด" ไม่เพียง แต่จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในห้องใต้ดินของถ้ำเท่านั้น Keith Schubert วิศวกรและผู้เชี่ยวชาญด้านระบบภาพที่ Baylor University ซึ่งเดินทางไป Cueva de Villa Luz เพื่อติดตั้งกล้องสำหรับการตรวจสอบระยะยาวในถ้ำกล่าวว่า "แทร็กเช่นนี้ปรากฏในสถานที่ต่างๆ ที่ขาดแคลนโภชนาการ. … - รากหญ้าและต้นไม้ยังสร้าง biooverms ในพื้นที่แห้งแล้ง สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวของดินทะเลทรายภายใต้อิทธิพลของชุมชนแบคทีเรียและไลเคน"

ทุกวันนี้ ร่องรอยของชีวิตที่นักโหราศาสตร์กำลังมองหาส่วนใหญ่เป็นก๊าซ เช่น ออกซิเจน ที่สิ่งมีชีวิตบนโลกปล่อยออกไป อย่างไรก็ตาม ชุมชนออกซิเจนสามารถเป็นเพียงรูปแบบชีวิตรูปแบบหนึ่งได้ "สำหรับฉัน" เพเนโลพี บอสตันกล่าว "ไบโอเวอร์มเป็นสิ่งที่น่าสนใจ เพราะถึงแม้จะมีขนาดและลักษณะการปรากฏที่แตกต่างกัน แต่รูปแบบเหล่านี้ก็คล้ายกันมากในทุกที่"

บอสตันและชูเบิร์ตเชื่อว่าการปรากฏตัวของ biooverms ซึ่งถูกกำหนดโดยกฎง่ายๆ ของการพัฒนาและการต่อสู้เพื่อทรัพยากร สามารถทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ลักษณะชีวิตของทั้งจักรวาล ยิ่งไปกว่านั้น biooverms ยังคงมีอยู่แม้หลังจากการตายของชุมชนจุลินทรีย์เอง "ถ้ารถแลนด์โรเวอร์พบสิ่งนี้ในห้องใต้ดินของถ้ำบนดาวอังคาร" ชูเบิร์ตกล่าว "มันชัดเจนในทันทีว่าควรโฟกัสไปที่สิ่งใด"

นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่สั่นสะท้านทำงานในทะเลสาบสุกอกเพื่อจุดประสงค์เดียวกัน พื้นที่สำรวจแห่งหนึ่งของทะเลสาบตั้งอยู่ติดกับค่ายเต็นท์ขนาดเล็กสามหลัง ซึ่งพวกเขาเรียกกันว่า "นาซาวิลล์" และอีกแห่งที่มีเต็นท์เดียวอยู่ห่างออกไปประมาณ 1 กิโลเมตร เนื่องจากฟองก๊าซมีเทนที่ปล่อยออกมาที่ด้านล่างของทะเลสาบรบกวนน้ำ โพลิเนียจึงก่อตัวขึ้น และเพื่อที่จะเดินทางจากแคมป์หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยสโนว์โมบิล คุณต้องใช้เส้นทางวงเวียน - มิฉะนั้นคุณจะไม่ตกน้ำแข็ง นาน.

ภาพ
ภาพ

ต้องขอบคุณก๊าซมีเทนที่ในปี 2009 นักวิทยาศาสตร์ได้ดึงความสนใจไปที่ Sukok และทะเลสาบใกล้เคียงอื่นๆ ในอลาสก้า ก๊าซนี้ถูกปล่อยออกมาจากแบคทีเรียที่สร้างก๊าซมีเทน ย่อยสลายอินทรียวัตถุ และทำหน้าที่เป็นสัญญาณแห่งชีวิตที่นักโหราศาสตร์สามารถตรวจพบได้ อย่างไรก็ตาม มีเทนถูกปล่อยออกมา ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ ซึ่งก่อตัวขึ้นตามธรรมชาติในบรรยากาศของดาวเคราะห์ยักษ์ เช่น ดาวพฤหัสบดี เช่นเดียวกับในบรรยากาศของดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่นักวิทยาศาสตร์จะต้องแยกแยะระหว่างมีเทนที่มีแหล่งกำเนิดทางชีววิทยาและมีเธนจากแหล่งที่ไม่ใช่ทางชีววิทยาหากหัวข้อของการวิจัยคือยุโรปที่ปกคลุมไปด้วยน้ำแข็งเช่นของ Kevin Hand แล้วทะเลสาบ Sukok ก็ห่างไกลจากสถานที่ที่เลวร้ายที่สุดในการเตรียมตัว

Hand เจ้าของทุน National Geographic Grant for Young Explorers ชื่นชอบยุโรปมากกว่าดาวอังคารด้วยเหตุผลเดียว “สมมติว่า” เขากล่าว “เราไปยังดาวอังคารและพบสิ่งมีชีวิตใต้พื้นผิวของมัน และพวกมันก็มี DNA เหมือนบนโลก นี่อาจหมายความว่า DNA เป็นโมเลกุลสากลของชีวิต และมีความเป็นไปได้สูง แต่ก็อาจหมายความว่าสิ่งมีชีวิตบนโลกและบนดาวอังคารมีต้นกำเนิดเหมือนกัน"

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเศษหินที่กระแทกจากพื้นผิวดาวอังคารโดยผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยมาถึงโลกและตกลงมาในรูปของอุกกาบาต อาจเป็นไปได้ว่าเศษหินบนบกถึงดาวอังคาร หากมีจุลินทรีย์ที่มีชีวิตอยู่ภายในผู้พเนจรในอวกาศเหล่านี้ที่สามารถเอาชีวิตรอดจากการเดินทางได้ พวกมันก็จะให้กำเนิดชีวิตบนโลกที่พวกมัน "ลงจอด" "ถ้าปรากฎว่าชีวิตของดาวอังคารมีพื้นฐานมาจากดีเอ็นเอ" แฮนด์กล่าว "ก็คงเป็นเรื่องยากสำหรับเราที่จะตัดสินว่าเกิดขึ้นจากโลกโดยอิสระหรือไม่" ที่นี่ยุโรปตั้งอยู่ไกลจากเรามาก หากพบชีวิตที่นั่น มันก็จะบ่งบอกถึงแหล่งกำเนิดอิสระของมัน แม้กระทั่งกับ DNA

ไม่ต้องสงสัยเลยว่ายุโรปมีเงื่อนไขในการดำรงชีวิต: มีน้ำมากมาย และที่ก้นมหาสมุทรอาจมีน้ำพุร้อนที่สามารถจัดหาสารอาหารรองได้ บางครั้งดาวหางตกลงบนยุโรปซึ่งมีอินทรียวัตถุซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาชีวิต ดังนั้นความคิดในการเดินทางไปยังดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีนี้จึงดูน่าสนใจมาก

ใต้แผ่นน้ำแข็งที่แตกร้าวของยูโรปา ซึ่งเราเห็นในภาพนี้จากยานอวกาศกาลิเลโอ มีมหาสมุทรซึ่งมีเงื่อนไขทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับชีวิต

ภาพ
ภาพ

น่าเสียดายที่การเปิดตัวยานอวกาศซึ่งตามรายงานของสภาวิจัยแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาจะมีมูลค่า 4.7 พันล้านดอลลาร์ได้รับการพิจารณาถึงแม้จะมีเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ แต่ก็มีราคาแพงเกินไป ทีมงานของ Jet Propulsion Laboratory ซึ่งนำโดย Robert Pappalardo ได้กลับไปที่พิมพ์เขียวและพัฒนาโครงการใหม่: Europa Clipper จะโคจรรอบดาวพฤหัสบดีมากกว่ายุโรปซึ่งจะใช้เชื้อเพลิงน้อยลงและประหยัดเงิน ในเวลาเดียวกัน มันจะเข้าใกล้ยุโรป 45 ครั้ง เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเห็นพื้นผิวของมันและกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของชั้นบรรยากาศ และโดยอ้อม - ของมหาสมุทร

โครงการใหม่จะมีราคาไม่ถึง 2 พันล้านดอลลาร์ Pappalardo กล่าว "ถ้าแนวคิดนี้ได้รับการอนุมัติ" เขากล่าว "เราสามารถเปิดตัวได้ในช่วงต้นหรือกลางปี 2020" ยานยิง Atlas V จะช่วยส่งยานไปยังยุโรปภายใน 6 ปี และหากระบบเปิดตัวใหม่ที่ NASA กำลังพัฒนานั้นเกี่ยวข้อง ในเวลาเพียง 2.7 ปี

ที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory ของ NASA นักวิทยาศาสตร์กำลังตรวจสอบโพรบที่คล้ายกับที่สามารถเจาะใต้น้ำแข็งของดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสได้ในไม่ช้า

ภาพ
ภาพ

อาจเป็นไปได้ว่า Clipper จะไม่สามารถค้นพบสิ่งมีชีวิตบน Europa ได้ แต่จะรวบรวมข้อมูลเพื่อพิสูจน์ความถูกต้องของการสำรวจครั้งต่อไป ซึ่งเป็นยานพาหนะที่สืบเชื้อสายแล้ว ซึ่งจะทำการเก็บตัวอย่างน้ำแข็งและศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของมัน เช่นเดียวกับที่ยานสำรวจทำ นอกจากนี้ Clipper จะระบุไซต์เชื่อมโยงไปถึงที่ดีที่สุด ขั้นตอนต่อไปหลังจากลงจอด - การส่งยานสำรวจไปยังยุโรปเพื่อศึกษามหาสมุทร - อาจยากกว่ามาก: ทุกอย่างจะขึ้นอยู่กับความหนาของน้ำแข็งปกคลุม นักวิทยาศาสตร์ยังเสนอทางเลือกอื่น: สำรวจทะเลสาบซึ่งอาจอยู่ใกล้พื้นผิวน้ำแข็ง “ในที่สุดเมื่อเรือดำน้ำของเราเกิดขึ้น” Hand กล่าว “มันจะเป็น Homo sapiens เมื่อเทียบกับ Australopithecus ที่เรากำลังทดสอบในอลาสก้า”

อุปกรณ์ดังกล่าวซึ่งจะทำการทดสอบในทะเลสาบสุกอก จะคลานไปตามด้านล่างของแผ่นน้ำแข็งขนาด 30 เซนติเมตร แนบชิดกับอุปกรณ์ดังกล่าว และเซ็นเซอร์จะวัดอุณหภูมิ ความเค็ม ระดับความเป็นกรด และค่าพารามิเตอร์อื่นๆ ของน้ำอย่างไรก็ตาม เขาไม่ได้มองหาสิ่งมีชีวิตโดยตรง แต่เป็นหน้าที่ของนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานอยู่ที่อีกฟากหนึ่งของทะเลสาบ หนึ่งในนั้นคือ John Priscu จาก University of Montana ซึ่งเมื่อปีที่แล้วค้นพบแบคทีเรียที่มีชีวิตใน Lake Willians ซึ่งอยู่ต่ำกว่าแผ่นน้ำแข็ง West Antarctica 800 เมตร ร่วมกับนักธรณีวิทยาอลิสัน เมอร์เรย์แห่งสถาบันวิจัยทะเลทรายในเมืองรีโน รัฐเนวาดา พริสคูกำลังค้นหาว่าสภาพน้ำเย็นต้องเป็นอย่างไรในการค้ำจุนชีวิต และใครอาศัยอยู่ที่นั่น

มีประโยชน์พอๆ กับการศึกษา extremophiles สำหรับการทำความเข้าใจธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตนอกโลกของเรา มันให้เงื่อนงำทางโลกเพื่อไขความลึกลับนอกโลก อย่างไรก็ตาม ในไม่ช้าเราจะมีวิธีอื่นในการค้นหาตัวแปรที่หายไปของสมการ Drake: NASA ได้วางแผนการเริ่มต้นการทำงานของกล้องโทรทรรศน์ - TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite หรือดาวเทียมสำหรับศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบนั่นคือที่ผ่าน กับพื้นหลังของดิสก์ของดาว) ในปี 2560 TESS ไม่เพียงแต่ค้นหาดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เราที่สุดเท่านั้น แต่ยังระบุร่องรอยของก๊าซในชั้นบรรยากาศด้วย ซึ่งบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิต แม้ว่าชายชราฮับเบิลจะอนุญาตให้มีการค้นพบเมฆบนซุปเปอร์เอิร์ธ - GJ 1214b

ภาพ
ภาพ

อย่างไรก็ตาม ความหลงใหลในการค้นหาร่องรอยของชีวิตและพวกหัวรุนแรงสุดโต่งบอกเป็นนัยว่าบนดาวเคราะห์ทุกดวง โมเลกุลของสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยคาร์บอน และน้ำทำหน้าที่เป็นตัวทำละลาย สิ่งนี้เป็นที่ยอมรับอย่างสมบูรณ์ เนื่องจากคาร์บอนและน้ำมีอยู่ทั่วไปในกาแลคซีของเรา นอกจากนี้เรายังไม่ทราบว่าสัญญาณใดที่จะมองหาชีวิตที่ไม่ใช่คาร์บอน “หากเราดำเนินการค้นหาจากสถานที่ดังกล่าว เราอาจไม่พบอะไรเลย” Dimitar Sasselov กล่าว "อย่างน้อยคุณต้องจินตนาการถึงทางเลือกที่เป็นไปได้ และทำความเข้าใจว่าคุณต้องใส่ใจอะไรอีกบ้างเมื่อศึกษาบรรยากาศของเอเลี่ยน" ลองนึกภาพตัวอย่างเช่น แทนที่จะมีวัฏจักรคาร์บอนบนโลก วัฏจักรกำมะถัน …

ในบรรดาโครงการกึ่งมหัศจรรย์เหล่านี้ แนวคิดที่โหราศาสตร์เริ่มต้นขึ้นเมื่อครึ่งศตวรรษก่อนหายไปอย่างสิ้นเชิง แฟรงค์ เดรก แม้จะเกษียณอย่างเป็นทางการแล้ว แต่ยังคงค้นหาสัญญาณจากต่างดาว การค้นหาที่หากเขาทำสำเร็จ จะบดบังทุกสิ่งทุกอย่าง แม้ว่าการระดมทุนสำหรับ SETI เกือบจะหยุดลงแล้ว Drake ก็กระตือรือร้นกับโครงการใหม่ โดยมองหาแสงวาบจากอารยธรรมนอกโลกแทนสัญญาณวิทยุ "เราต้องลองใช้ทางเลือกทั้งหมด" เขากล่าว "เพราะเราไม่รู้จริงๆ ว่ามนุษย์ต่างดาวกำลังทำอะไรและอย่างไร"