Pogled od blizu na "tigraste proge" na Saturnovi luni Enceladus, za katero naj bi domneval velik ocean tekoče vode pod njegovo ledeno površino.
(Slika: © NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team)
SAN FRANCISCO - Če v zakopanih oceanih zunanjega osončja plavajo bitja, verjetno niso povezana z nami, kažejo nove raziskave.
Nekateri znanstveniki verjamejo, da je življenje skočilo iz sveta v svet okrog osončja, na kroge kamnin, ki jih je komet ali asteroid udaril v vesolje. Dejansko obstaja šola misli, da je življenje na Zemlji življenje dejansko rojen na Marsu, ki se je verjetno pohvalil s pogoji za bivanje prej, kot jih je imel naš lastni planet. (Ta ideja o jahanju po skalah je znana kot "lithopanspermia", podmnožica širšega pojma panspermija, ki predvideva širjenje s kakršnimi koli sredstvi, bodisi z naravnimi bodisi z vodenjem inteligentne roke.)
Kakšne pa so možnosti, da bi takšni domnevni pionirji lahko kolonizirali bivalne nepremičnine veliko dlje - še posebej Jupiter luna Europa in Saturnov satelit Enceladus, ki oba skrivata velike oceane slane tekoče vode pod ledenimi lupinami?
Geofizik univerze Purdue Jay Melosh se je tega vprašanja lotil in rezultate predstavil prejšnji teden med pogovorom tukaj na letnem jesenskem zasedanju Ameriške geofizične zveze.
Melosh je z računalniškimi modeli sledil usodam 100.000 simuliranih delcev Marsa, ki so jih z udarcem izstrelili z Rdečega planeta. Modeliral je tri različne hitrosti izmetavanja: 1, 3 in 5 kilometrov na sekundo (približno 2.240 mph, 6.710 mph in 11.180 mph).
V simulacijah je majhen odstotek delcev na koncu udaril Enceladus v 4,5 milijarde let - le 0,0000002% do 0,0000004% števila, ki je vplivalo na Zemljo. Številke so bile za Evropo približno 100-krat večje; ta luna je dobila 0,00004% do 0,00007% deleža Zemljinih delcev.
Vemo, da se na Zemljo vsako leto spusti približno 1 tona Marsovih kamnin, ki imajo velikost pesti ali večji dež. S to številko je Melosh izračunal, da Europa dobi približno 0,4 grama Mars materiala na leto, Enceladus pa prejme le 2-4 miligramov. To so povprečja, je poudaril; Marsova masa lun skoraj zagotovo izvira iz zelo redkih kamnin spodobnih kamnin, ne pa s stalnim tokom majhnih stvari.
Številke so podobne, če je vir kamnin Zemlja in ne Mars, je dejal Melosh.
Zdi se, da bi ti rezultati lahko pomenili dobre rezultate za širjenje življenja; navsezadnje bi lahko trajalo le en vpliv kamnine, ki nosi mikrobe, da bi Europa ali Enceladus iz stanovanja spremenili v naseljen. Vendar je treba upoštevati več dejavnikov, ki optimizem zmanjšujejo.
Melosh je na primer ugotovil, da je povprečni čas tranzita za Marsov meteorit, ki se konča pri napadu na Enceladusa, 2 milijardi let. Mikrobi so žilavi, vendar je že dolgo, da prenašamo težke razmere globokega vesolja. Simulacije so nakazovale, da bodo te prihajajoče Marsove skale prizadele Enceladus med 5 in 31 km / s (11,180 mph do 69,350 mph). Spodnji del tega območja je morda preživet, toda težko si je predstavljati, da bi se kaj živelo zaradi teh skrajnejših vplivov, je dejal Melosh.
"Torej, spodnja točka: Če bi bilo treba najti življenje v oceanih Evropa ali Enceladus, je zelo verjetno, da je avtohtono, namesto da je posejano z Zemlje, Marsa ali (zlasti) drugega sončnega sistema," je Melosh dejal med pogovorom o AGU. (Njeni izračuni pripisujejo verjetnosti, da bo meteorit eksoplaneta v zadnjih 4,5 milijardah let vplival na Zemljo na le 0,01%. Verjetnosti za Evropo in Enceladusa so precej nižje.)
To je zanimiva novica, če jo gledamo z določene perspektive. Europa in Enceladus - in drugi potencialno naseljeni svetovi v zunanjem osončju, kot so Saturnova ogromna luna Titan - lahko ostanejo nekontaminirani za eone, kar ponuja veliko možnosti, da se domače oblike življenja ukoreninijo in razvijejo. Torej se lahko naš osončje ponaša z več različnimi vrstami življenja in ne z enim široko razširjenim. (Seveda bi bilo videti tudi, kako bi se življenje, podobno Zemlji, razvijalo več milijard let v hladnem, zakopanem oceanu.)
In če bi v našem osončju odkrili samo eno takšno "drugo genezo", bi vedeli, da življenje ni nič čudeža in mora biti skupno v vesolju.
Morda smo na robu odgovora na nekatera od teh globokih vprašanj. Na primer, NASA razvija misijo, imenovano Europa Clipper, ki bo med drugim opravila značilnost satelitskega oceana in izsledil potencialna območja dotaknitve za prihodnjo misijo lansiranja v življenje. Clipper naj bi se predstavil v začetku do sredine leta 2020, prihodnost landera pa je zamorna; čeprav je kongres NASA naročil, naj razvije površinsko misijo, je nejasno, ali bo prišlo do financiranja da se to zgodi.
Še ena misija NASA, imenovana Kačji pastir, se bo začela leta 2026 za študij Titanove kompleksne kemije. Ta robotska rotorcraft lahko potencialno opazi znake življenja v zraku velike lune, če jih sploh najdemo. In na daljši razdalji raziskovalci iščejo načine, kako priti robota skozi ledene lupine Evrope in Enceladusa ter v njihov morebiti življenjsko pomemben ocean. Takih misij ni v knjigah, toda človek bi se lahko znebil v 2030-ih, če bomo imeli srečo.
Kmalu se bo kmalu zgodilo tudi resno astrobiološko delovanje. Nasa načrtuje, da bo prihodnje poletje na Mars izstrelila reševalni rover na Mars, prav tako Evropska vesoljska agencija in Rusija, ki sodelujeta prek programa, imenovanega ExoMars. Oba robota na kolesih se bosta osredotočila na iskanje znakov starodavnih, trenutno neobstoječih, organizmov Rdečega planeta. (Seveda so možnosti spodobne, da bodo Marsovci, če obstajajo, povezani z nami.)
Del slike so tudi eksoplaneti. Nasin vesoljski teleskop James Webb, ki naj bi bil predstavljen leta 2021, bo lahko zajahal atmosfero bližnjih tujih svetov za potencialne biosignature, prav tako tudi trije velikanski kopenski opazovalniki, ki naj bi prišli na spletu sredi do konca leta 2020 - velikan Teleskop Magellan, izredno velik teleskop in tridesetmetrski teleskop.
- Fotografije: Europa, Skrivnostna ledena luna Jupiter
- Fotografije: Enceladus, Saturnova hladna, svetla luna
- Kakšno bi bilo živeti na Jupitrovi Luni Europa?
Knjiga Mikea Wall-a o iskanju nezemeljskega življenja, "Tam zunaj"(Grand Central Publishing, 2018; ilustriral Karl Tate), je zdaj zunaj. Spremljajte ga na Twitterju @michaeldwall. Spremljajte nas na Twitterju @Spacedotcom ali Facebook.
