Dolgo časa je bila ideja o iskanju življenja na drugih svetih le sanje znanstvene fantastike. Toda v današnjem času iskanje življenja hitro postaja praktično prizadevanje. Zdaj se nekateri umovi NASE že veselijo življenja na drugih svetih in domislijo, kako iskati bolj učinkovito in učinkovito. Njihov pristop je osredotočen na dve stvari: nanotelite in mikrofluidike.
Na Zemlji je življenje očitno. Toda to je drugačna zgodba za druge svetove v našem Osončju. Trenutno je naš glavni cilj Mars, ki ga opravlja MSL Curiosity. Toda Curiosity preiskuje Mars, da bi ugotovil, ali so bile razmere na tem planetu kdaj ugodne za življenje. Bolj vznemirljiva možnost je iskanje obstoječega življenja na drugem svetu: to je življenje, ki obstaja prav zdaj.
Na delavnici Planetarne vizije 2050 so se strokovnjaki za planetarno znanost in sorodne discipline zbrali, da bi predstavili ideje o naslednjih 50 letih raziskovanja osončja. Skupina pod vodstvom Richarda Quinna v Nasinem raziskovalnem centru Ames (ARC) je predstavila svoje ideje o iskanju obstoječega življenja v naslednjih desetletjih.
Njihovo delo temelji na desetletni raziskavi "Vizija in potovanja planetarnih znanosti v desetletju 2013-2022." Ta vir potrjuje tisto, kar se večina od nas že zaveda: da se je naše iskanje življenja treba osredotočiti na Mars in na tako imenovane "oceanske svetove" našega Osončja, kot sta Enceladus in Europa. Vprašanje je, kako bo izgledalo to iskanje?
Quinn in njegov tim sta orisala dve tehnologiji, na katere smo lahko usmerili iskanje.
Nanosatelit je razvrščen kot nekaj z maso med 1-10 kg. Ponujajo več prednosti pred večjimi dizajni.
Prvič, njihova majhna masa ohranja stroške izstrelitve zelo nizke. V veliko primerih je mogoče nanosetelite na začetku večjega nosilnega trupa podpirati s prašiči, samo da porabite odvečno zmogljivost. Nanosatelite je mogoče izdelati poceni, več njih pa lahko oblikujemo in zgradimo enako. To bi omogočilo pošiljanje flote nanosetelitov na isti cilj.
Večina razprav o iskanju življenjskih središč okoli velikih plovnih objektov ali zemljišč, ki pristanejo na enem mestu in imajo omejeno mobilnost. Mars roverji opravljajo veliko dela, vendar lahko preiskujejo le zelo specifične lokacije. Na nek način to ustvarja nekakšno napako vzorčenja. Težko je posploševati o pogojih za življenje na drugih svetovih, ko smo vzorčili le nekaj krajev.
Na Zemlji je življenje povsod. Toda Zemlja je tudi dom skrajnežev, organizmov, ki obstajajo le na skrajnih, težko dostopnih lokacijah. Pomislite na toplotne odprtine na oceanskem dnu ali globoke temne jame. Če takšno življenje obstaja v ciljnih svetovih našega Osončja, potem obstaja velika možnost, da bomo morali vzorčiti veliko lokacij, preden jih bomo našli. To je nekaj, kar presega zmogljivosti naših veslačev. Nanosateliti bi lahko bili del rešitve. Flota njih, ki raziskujejo svet, kot sta Enceladus ali Europa, bi lahko pospešila naše iskanje obstoječega življenja.
NASA je zasnovala in zgradila nanosetelite za izvajanje različnih nalog, kot so izvajanje bioloških eksperimentov in testiranje naprednih pogonskih in komunikacijskih tehnologij. Leta 2010 so uspešno namestili nanos satelit iz večjega, mikrosatelita. Če razširite na to idejo, lahko vidite, kako bi se lahko majhna flota nanotelitov napotila v drug svet, potem ko je prispela tja na drugo večje plovilo.
Microfluidics se ukvarja s sistemi, ki manipulirajo z zelo majhnimi količinami tekočine, običajno na podmilimetrski lestvici. Ideja je ustvariti mikročipe, ki obdelujejo zelo majhne velikosti vzorcev, in jih preizkusiti in situ. NASA je sodelovala z mikrofluidiki, da bi poskušala razviti načine spremljanja zdravja astronavtov na potovanjih na vesolje, kjer ni dostopa do laboratorija. Izdelamo lahko mikrofluidne čipe, ki imajo samo eno ali dve funkciji in dajejo le en ali dva rezultata.
Kar zadeva iskanje obstoječega življenja v našem Osončju, je mikrofluidika naravno fit z nanosateliti. Zamenjajte medicinsko diagnostične možnosti mikrofluidičnega čipa z diagnostiko z biomarkerji in imate drobno napravo, ki jo je mogoče namestiti na majhen satelit. Ker so lahko mikrofluidični čipi tako majhni kot mikroprocesorji, jih je mogoče namestiti več.
"Tehnične omejitve bodo robotske misije, ki iščejo dokaze o življenju, neizogibno omejile na nekaj izbranih poskusov." - Richard.C.Quinn, et. al.
Mikrofluidiki v kombinaciji z nanosateliti ponujajo možnost, da se vedno znova in znova na več lokacijah ponavljajo enaki testi. To je očitno zelo privlačno, ko gre za iskanje življenja. Skupina, ki stoji za idejo, poudarja, da bi njihov pristop vključeval iskanje preprostih gradnikov, zapletenih biomolekul, ki so vključene v osnovno biokemijo, in tudi struktur, ki jih potrebuje celično življenje, da obstaja. Izvedba teh testov na več lokacijah bi bila korist pri iskanju.
Nekatere tehnologije za mikrofluidno iskanje življenja so že razvite. Skupina poudarja, da je bilo že nekaj uspešnih demonstracij v mikrogravitacijskih misijah, kot so GeneSat, PharmaSat in SporeSat.
"Kombinacija mikrofluidičnih sistemov s kemijskimi in biokemijskimi senzorji in senzorskimi nizi ponuja nekatere najbolj obetavne pristope za trenutno odkrivanje življenjskih razmer z uporabo majhnih plačilnih platform." - Richard.C.Quinn, et. al.
Od misije v Evropo ali Encelad smo oddaljeni. Toda ta članek je govoril o prihodnji viziji iskanja obstoječega življenja. Nikoli ni prehitro začeti razmišljati o tem.
Obstaja nekaj očitnih ovir pri uporabi nanosatelitov za iskanje življenja na Enceladusu ali Evropi. Ti svetovi so zamrznjeni, in ocean je pod temi debelimi ledenimi pokrovi, ki jih moramo raziskati. Naši sateliti bi se nekako morali prebiti skozi ta led.
Tudi nanoteliti, ki jih imamo zdaj, so samo to: sateliti. Zasnovani so tako, da so v orbiti okoli telesa. Kako bi jih lahko spremenili v drobcene potopne raziskovalce, ki plujejo v ocean?
Ni dvoma, da nekdo, nekje v Nasi, že razmišlja o tem.
Previsoka vizija flote majhnih plovil, vsaka z možnostjo ponovitve osnovnih eksperimentov iskanja življenja na več lokacijah, je dobra. Kar se pa dejansko izkaže, bomo morali počakati in videti.
