Если бы мы узнали, что мы не одни во Вселенной, это в корне изменило бы все. Вот как мы могли это сделать.
Ключевые выводы
- С учетом того, что в Млечном Пути находятся миллиарды планет размером с Землю, возможности для возникновения жизни в других местах огромны.
- Несмотря на все, что мы узнали о нашей Вселенной, жизнь за пределами Земли остается неуловимой.
- Есть много способов активно искать жизнь - вот семь, которые могут привести нас к успеху.
С тех пор, как люди впервые посмотрели вверх, мы задавались вопросом, существует ли внеземная жизнь.
Хотя наука многое открыла о нашей Вселенной, жизнь за пределами Земли остается неуловимой.
Глубоко под водой, вокруг гидротермальных источников, куда не проникает солнечный свет, на Земле все еще процветает жизнь. Как создать жизнь из неживого - один из самых больших открытых вопросов в науке сегодня, но если жизнь может существовать здесь, возможно, под водой на Европе или Энцеладе, значит, она тоже существует.
Эти семь методов могут впервые выявить существование внеземной жизни.
Одна из самых интригующих и наименее ресурсоемких идей по поиску жизни в океане Энцелада - запустить зонд через гейзероподобное извержение, собрать образцы и проанализировать их на наличие органических веществ.
1.) Прямое открытие в пределах нашей Солнечной системы. Во многих мирах может быть простая, существующая жизнь.
Ученые почти уверены, что под ледяной поверхностью Европы есть океан, но они не знают, насколько толстым может быть этот лед. Этот художественный концепт иллюстрирует два возможных разреза сквозь ледяную оболочку Европы. В обоих случаях тепло уходит, возможно, вулканическим путем, из скалистой мантии Европы и уносится вверх плавучими океанскими течениями, но детали будут разными и приведут к другим наблюдаемым сигнатурам для инструментов на борту космического корабля НАСА «Клиппер». Жизнь, возможно европейского происхождения, тоже может быть там внизу.
Атмосферные, экзосферные, поверхностные и подповерхностные исследования могут выявить внеземные формы жизни.
Предлагаемая миссия «Высотная концепция Венеры» (HAVOC) потенциально может найти либо прошлую, либо настоящую жизнь в верхних слоях атмосферы Венеры, где условия удивительно похожи на те, которые встречаются в окружающей среде прямо на поверхности Земли.
2.) Окаменелые, вымершие, прошлые жизни. Некоторые миры давным-давно были более пригодными для жизни, чем сегодня.
Показанная здесь «марсианская черника» несомненно свидетельствует о наличии воды на Марсе в прошлом, поскольку гематитовые сферы образуются только в водной среде. Они также могут быть указателями местонахождений прошлой жизни на Марсе, хотя доказательства этого еще не установлены.
Древние останки предыдущих существ могут быть обнаружены путем прямого отбора проб.
Когда экзопланета проходит перед своей родительской звездой, часть света этой звезды будет фильтроваться через атмосферу экзопланеты, что позволит нам разбить этот свет на составляющие его длины волн и охарактеризовать атомный и молекулярный состав атмосферы. Если планета обитаема, мы можем выявить уникальные биосигнатуры.
3.) Биосигнатуры из транзитной спектроскопии. Живые экзопланеты должны содержать атмосферные био-подсказки.
Когда звездный свет проходит через атмосферу транзитной экзопланеты, отпечатываются подписи. В зависимости от длины волны и интенсивности как эмиссионных, так и абсорбционных характеристик присутствие или отсутствие различных атомных и молекулярных частиц в атмосфере экзопланеты может быть выявлено с помощью метода транзитной спектроскопии. миссия)
Отфильтрованный звездный свет может выявить эти характерные молекулярные сигнатуры и изобилие.
Слева, изображение Земли с камеры DSCOVR-EPIC. Верно, то же изображение, уменьшенное до разрешения 3 x 3 пикселя, похожее на то, что исследователи увидят в будущих наблюдениях за экзопланетами. Если бы мы построили телескоп, способный получить разрешение ~ 60-70 угловых микросекунд, мы смогли бы получить изображение похожей на Землю планеты на этом уровне на расстоянии Альфы Центавра.
4.) Прямая визуализация показывает обитаемые экзопланеты. Скоро мы сможем напрямую визуализировать экзопланеты земной группы.
Если свет от родительской звезды можно затенить, например, с помощью коронографа или звездного щита, планеты земной группы в пределах ее обитаемой зоны потенциально могут быть отображены напрямую, что позволит искать многочисленные потенциальные биосигнатуры. Наша способность непосредственно отображать экзопланеты в настоящее время ограничена гигантскими экзопланетами на больших расстояниях от ярких звезд. и К. Маруа (Астрофизика Герцберга), NExSS (НАСА), Обсерватория Кека)
Сезонные изменения внешнего вида экзопланеты могут указывать на присутствие и повсеместное распространение жизни.
Земля ночью излучает электромагнитные сигналы, но потребуется телескоп невероятного разрешения, чтобы создать такое изображение с расстояния в несколько световых лет. Люди стали разумным, технологически продвинутым видом здесь, на Земле, но даже если бы этот сигнал был размыт, его все равно можно было бы обнаружить с помощью прямой визуализации следующего поколения: сигнал об изменении планеты, предпринятом разумными обитателями.
5.) Обнаружение техносигнатур. Разумная жизнь может производить неестественные, однозначно уникальные подписи.
До своего краха в 2020 году телескоп Аресибо за всю свою жизнь был либо 1-м, либо 2-м по мощности радиотелескопом с одной тарелкой на Земле. Хотя Аресибо был первым телескопом, увидевшим несколько быстрых радиовсплесков от одного и того же источника, они, вероятно, не являются сигнатурами пришельцев. Однако радио остается едва ли не самым мощным средством поиска внеземного разума.
От сообщений до мегаструктур и планетарных модификаций, мы активно охотимся за этими техносигнатурами.
Хотя многие фантазировали об инопланетянах, посещающих человеческую цивилизацию здесь, на Земле, убедительных доказательств того, что такое событие произошло, нет. Вместо этого природные объекты, такие как потенциально содержащие жизнь фрагменты метеорита, являются нашей лучшей надеждой на «прибытие инопланетян» на Землю.
6.) Инопланетная жизнь могла прийти к нам. Хотя преднамеренные посетители маловероятны, случайные посетители возможны.
Это изображение фрагмента метеорита Allen Hills 84001, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа, содержит включения, напоминающие простую жизнь, обнаруженную на Земле. Хотя эта выборка совершенно неубедительна, бомбардировка Земли внеземными объектами не вызывает сомнений. Если они содержат спящую или окаменелую жизнь, мы можем обнаружить ее с помощью этого метода.
Удары и столкновения отправляют поверхностный материал в космос; их прибытие может привести к появлению внеземных безбилетных пассажиров.
Тогда аспирант Чао Хэ перед газовой камерой в планетарной лаборатории Хорста в Университете Джона Хопкинса, которая воссоздает условия, предположительно существующие в дымке атмосфер экзопланет. Помещая его в условия, имитирующие условия, вызванные ультрафиолетовым излучением и плазменными разрядами, исследователи работают над возникновением органики и жизни из неживого.
7.) Лаборатория создания жизни. Синтезировать жизнь из неживого было бы революционно.
Нагревая атмосферные газы, которые, как считается, имитируют атмосферу экзопланеты, до различных температур и подвергая их воздействию ультрафиолетовой и плазменной энергии, можно производить органические молекулы и кислород. Эксперименты, подобные этому, являются ключевыми, поскольку мы работаем над пониманием возникновения жизни из неживого.
Раскрытие происхождения жизни может универсально расшифровать ее формулу возникновения.
По всей Вселенной, в том числе вокруг других солнечных систем, в межзвездном пространстве и даже в других галактиках присутствуют одни и те же атомы, молекулы и физические процессы. Если жизнь возникла из неживого естественным образом, мы должны быть в состоянии воссоздать этот процесс здесь, на Земле, и обнаружить, где во Вселенной он успешно произошел.
Mostly Mute Monday рассказывает астрономическую историю с помощью изображений, визуальных эффектов и не более 200 слов. Меньше болтай; улыбайся больше.