https://frosthead.com

Life Beyond Earth

"Da jeg var liten, " sier John Grant, "var den store tingen: det er milliarder av stjerner i vår egen Melkevei, hva er sjansen for at livet ikke eksisterer?"

Grant, ikke lenger et barn i status hvis det fortsatt er i ånd, spiller nå en betydelig rolle i å sette disse oddsen. Geologen ved Center for Earth and Planetetary Studies, som er en del av National Air and Space Museum, er en av et halvt dusin forskere med ansvar for å lage reiseruter for Spirit and Opportunity, de to NASA-roverne som siden begynnelsen av 2004 har utforsket Mars etter tegn av livet, fortid eller nåtid.

Forskere designet rovers for å samle bilder av steiner og terreng der vann, den antatte livsforutsetningen, kan ha strømmet. Mulighetens suksess kom snart etter å ha rørt ved Meridiani Planum, Spirit en stund etter å ha landet blant de vulkanske bergartene i Gusev-krateret. Men roverenes livsdeteksjonsevner er begrenset. De mangler utstyr for å analysere organiske forbindelser eller undersøke fossiler. (Oppdragets løpende vits, sier Grant, er at en rover vil oppdage et dinosaurbein og ikke kunne hente den.) Disse oppgavene er forbeholdt Mars Science Laboratory-oppdraget, planlagt i 2010.

Jakten på liv i universet er imidlertid ikke begrenset til roverenes vei. For den saks skyld er den ikke lenger begrenset til Mars, eller til og med jordas solsystem. Stadig flere astronomer ved laboratorier og observatorier rundt om i verden finner bevis for livsfundamentene - først og fremst vann - i vår planetklynge og utover.

"Når vi får mer informasjon om steder utenfor Jorden, begynner vi å se forhold der du må klø deg i hodet og si: 'Dette er et potensielt beboelig miljø, '" sier Grant. "Det er ikke bevis, men du gjør statistikken, og de kommer alle i kategorien: I favor of Life."

Den spalten fikk en ny sjekk i midten av juni, da en gruppe forskere gjenopplivet ideen om at et enormt hav en gang eksisterte på den nordlige halvkule av Mars. For et par tiår siden analyserte forskere bilder av denne regionen og fant det som syntes å være en strandlinje. Men en strandlinje har en jevn høyde, og senere topografiske tester avdekket stor variasjon - noen steder skilte mer enn en kilometer terrengets topper og fall.

Den nye forskningen, publisert i 14. juni Nature, argumenterer for at Mars i løpet av de siste milliardene årene har endret måten den snurrer på sin akse. I prosessen har mye av planetens masse forskjøvet seg på en måte som står for vekslingen av strandlinjen på et nivå.

Havet faller selvfølgelig ikke lenger og renner langs denne grensen. Men det er usannsynlig at alt vannet slapp ut i universet, sier studiens hovedforfatter, J. Taylor Perron fra Harvard University.

"Vi vet at livet, som vi er kjent med det, ser ut til å kreve flytende vann, " sier Perron. "Det grunnleggende kravet kan ha blitt oppfylt på Mars, enten da havet fantes på overflaten, eller senere dypere i jordskorpen."

Hvorvidt forskere kan grave seg ned i planetens overflate og finne bevis på vann - og med det signaturer av liv - gjenstår å se. Om de kan Massachusetts Institute of Technology, som ikke var assosiert med studien, i en tilhørende kommentar. "Resultatet antyder ... at forståelsen av den 'blå' historien til den røde planeten langt fra er fullført."

Dette bildet, generert ved hjelp av data fra landmålerens romfartøy, viser hvordan et hav på Mars kan ha dukket opp for mer enn 2 milliarder år siden. (Med tillatelse fra Tyler Perron) Siden begynnelsen av 2004 har Mars-roverne samlet bilder av steiner og terreng der vann, den antatte livsforutsetningen, en gang strømmet (en kunstners gjengivelse). (NASA / JPL-Caltech) Dette panoramaet, laget av en samling av Ånds bilder, viser landskapet i nærheten av roverens "Winter Haven." (NASA / JPL-Caltech / Cornell) Tidevannsfriksjon forårsaker sprekker og rygger på Europas isete overflate (røde linjer). De røde flekkene indikerer hvor isblokkene har beveget seg rundt. (NASA / JPL) Stjernen Gliese 581. (ESO) En jordlignende planet (forgrunn, kunstnerens gjengivelse) går i bane rundt Gliese 581 på 13 dager. (ESO)

Mange forskere mener at den blå historien til Europa, en av Jupiters måner, fremdeles skrives. Europa sirkler Jupiter med noen få dager, og denne raske bane genererer friksjon som varmer opp månens indre. Av den grunn føler noen at det fortsatt eksisterer et enormt salt hav under Europas frosne overflate, som inneholder kanskje dobbelt så mye væske som alle jordens hav sammen.

Selv om søket etter liv på Mars har avledet oppmerksomheten og ressursene fra Europa, gir den iskalde månen mange indikasjoner på at livet kan trives der, inkludert tilstedeværelsen av oksygen, hydrert salt og kanskje fotosyntesen. Alger, bakterier og til og med dyr eksisterer under lignende forhold i Antarktis, og lever ofte under ishyller.

"Hvis vi gjorde Europa høyt prioritert og tenkte nøye på hvor vi skulle lande, tror jeg det er en god sjanse for at vi finner tegn på liv der, " sier planetforsker Richard Greenberg ved University of Arizona. "Hvis det var tidligere liv i Europa, ser jeg ikke hvorfor det fortsatt ikke ville være der. Det er ekstremt aktivt."

Fordi Europa er bombardert av stråling, kunne ikke jordlignende organismer leve på overflaten. Men de kan finnes bare noen meter under i synlige sprekker. I nylige artikler og foredrag har Jere Lipps fra University of California, Berkeley, skissert flere måter livet på Europa, eller dets rester, kan bli utsatt for overflaten - og på samme måte for rovere eller orbiters som ble sendt for å studere månen. Disse inkluderer steder der isen har sprukket og frosset ut med liv fanget inne; isblokker som har brutt av, snudd over og nå vender mot overflaten; og rusk som ligger i rygger eller dype sprekker.

Slike eksponeringer betyr at utforskninger til Europa kan oppdage livet uten potensielt vanskelige landings- og graveoppdrag. "Europa er aktiv i den forstand at kroppen kontinuerlig blir omformet, " sier Greenberg. "Isen spraker, åpnes, lukkes. Det er en god sjanse for at oseaniske stoffer regelmessig dukker opp til overflaten."

Mens Europa og andre steder i nærheten av Jorden, som Saturns måne Titan, fortsatt er lovende steder å finne vann, har noen forskere satt sine synspunkter langt utenfor dette solsystemet. Nylig oppdaget Travis Barman fra Lowell Observatory i Flagstaff, Arizona, vann i atmosfæren til en planet omtrent 150 lysår unna - det første slike bevis for en planet utenfor jordens klynge.

Planeten, kjent som HD 209458b, er bosatt i stjernebildet Pegasus og er helt laget av gass. Som sett fra Jorden, passerer HD 209458b foran stjernen sin noen få dager. I løpet av dette stadiet blokkerer planetens atmosfære en viss mengde stjernelys, noe som gjør det mulig for Barman å modellere de atmosfæriske komponentene. Da han sammenlignet modellene sine med bilder av HD 209458b fra Hubble-teleskopet, viste de de som inkluderte vann i atmosfæren nøyaktige, melder han i Astrophysical Letters 1. juni.

Et par uker senere kunngjorde et team av europeiske forskere et nytt gjennombrudd utenfor dette solsystemet: oppdagelsen av en planet som er utrolig lik Jorden. Planeten, rundt 20 lysår unna og fem ganger jordens masse, sirkler stjernen Gliese 581. For flere år siden fant forskere en annen planet - denne lik Venus - som kretser rundt den samme stjernen.

Den nye planeten er mye nærmere Gliese enn Jorden er mot sola, og fullfører bane på omtrent to uker. Men fordi Gliese er mindre enn sola, kan temperaturen på denne planetens overflate være mottagelig for flytende vann, melder forskerne i en kommende utgave av Astronomy & Astrophysics . "Planeten er den nærmeste jordtvilling til nå, " skriver de.

Til slutt kan vannrike forhold, eller til og med vann i seg selv, bare fortelle så mye av historien om livet utenfor Jorden. Konklusjonen må vente til kraftigere verktøy eller mer presise utforskninger gjør bare forslag til solid bevis.

"Vi tror at livet, slik vi kjenner det, trenger vann for å eksistere, men tilstedeværelsen av vann innebærer ikke livets eksistens, " sier Barman. "Uten noen direkte bevis, vil det være veldig vanskelig å si om liv, i en eller annen form, er til stede på noen planet."

Smithsonian.com sitt leserforum

Life Beyond Earth