我们太阳系的外星生活:5个最佳地点©Magic Torch

我们太阳系的外星生活:5个最佳地点

一批任务在太阳系上蔓延,调查我们的邻居争夺生命的迹象。这是他们正在寻找的东西。

你可能会认为现在我们会彻底彻底彻底彻底彻底彻底挑着我们的太阳系,以追究外星生活的迹象 - 这是我们的邻居,毕竟是我们的社区。但实际上,我们仍然如此不知道我们所访问的行星和卫星。

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那么,如果我们在太阳系中寻找外星生活,那么开始最好的地方?

我们在寻找什么样的外星生活?

地球上的所有生命都需要三件事: 脱氧核糖核酸 和储存遗传信息的RNA;用于制备细胞的结构组分和运行生化反应的蛋白质;和构成细胞外膜的脂肪脂质分子。因此,我们知道这种化学体系适用于生物学,但是当在其他世界寻找生活时,这对地面而言并不是太眨眼:外星人生活可能与我们非常不同。

基于化学,生命的基础 太阳系 被认为最有可能由有机(碳的)分子构成,并用水作为溶剂(尽管泰坦的生活可能使用乙烷)。我们为其他世界发送的探针设计的仪器,因此一般地寻找复杂的有机分子,而不是DNA等特异性化合物。

很多空间任务的工作是关于试图了解其他行星和卫星的环境是什么样的 - 或者就像数十年前 - 以及这些条件是否适合生活。

我们对北方极胶质菌的研究的理解,通过研究抗沸腾的热或冷冻温度,或高酸度或惩罚水平的辐射或咸味周围的干燥效果来了解陆地生物的生存限制。

一些Exprophiles生活在地球的环境中,类似于其他世界。例如,沃斯托克湖,埋在南极冰盖下,有助于指导我们在欧洲欧罗巴或enceladus的表面下面的生活机会。

Tardirdes.,地球上最强的动物,幸存下来,所有主要的灭绝事件都可以回到生命后,在他们的身体中失去99%的水后,甚至已知在暴露于真空和空间辐射的情况下存活10天。

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在我们的太阳系中寻找外星生活的最佳地点

金星

金星©NASA.
金星 © NASA

地点: 距离阳光有10800万公里

优点: 可能已经有很长一段时间的陨石

缺点: 地表热,浓浓的硫酸云层

计划计划: Davinci +(2026发布,未经确认)

你必须在遥远的星球上居住在一个遥远的星球上,在2020年9月错过了这个消息,了解意外 - 和尚未解释的 - 在金星的气氛中发现煤气膦.

到10月,关于磷化膦是否真的被发现的一些令人疑惑,但无论如何都有一些先前未知的化学在Venusian氛围中进行。也许它甚至可能是生物化学 - 是磷化的是普通生活的签名?

金星的问题至少为天体生物学家,这是这是一个真正的地狱般的世界。该球在二氧化碳的异常浓厚的气氛中窒息,这产生了强大的温室效果。表面温度超过460°C:热足以熔化铅。

夏威夷的詹姆斯·克劳克·麦克斯韦尔望远镜,其中可能检测到金星的山水©William Montgomerie
夏威夷的詹姆斯·克劳克·麦克斯韦尔望远镜,其中可能检测到金星的山水©William Montgomerie

当你上升到更高的高度高度时,温度会增长冷却器(正如地球上的山地登山者一样),并且在55km左右的温度和压力类似于地球表面:T恤天气。但是,这里的液滴浓缩硫酸 - 远极端,而不是通过地球上所知的任何耐寒寿命来幸存。

也许Venusian的生活 - 如果存在 - 进化以容忍比美国懦弱的陆地更高的酸度,并且在行星接受其失控温室效应之前,从古代海洋迁移到云层中。

但无论在金星上的空中生物圈的生活前景可能是多么不太可能,那么发现对地球进一步探索肯定会引起兴趣。幸运的是,已经考虑了一个特派团 美国宇航局“发现计划”。

由Alma Telescope所见©ESO
由Alma Telescope所见©ESO

Davinci +在2020年初短信,如果选择的可能在2026年5月开始推出。该任务将释放到Venusian氛围中的探针,这些探针将在其降落情况下用其敏感谱仪仪器进行测量。

梅丽莎博士培训师是NASA戈达德太空飞行中心的空间科学家,帮助提出了Davinci +。 “最后,我们将通过从云顶到近表面的气氛清除气体混合的清晰画面,”她说。

例如,Davinci +将详细测量大气中的水蒸气,因此希望将揭示行星在其历史上失去多少水,并且有多长时间拥有丰富的海洋。出现任何运气,它会到达膦冶炼的底部。

“我觉得现在又回到我们姐姐的星球的姐妹星球,并与我们采取正确的测量工具,所以我们可以破译它在大气中发生的事情,”培训师说。

火星

火星©NASA.
火星 © NASA

地点: 距离太阳22800万公里

优点: 古代液体水,有机分子,能源的广泛证据

缺点: 极冷干燥的表面

计划计划: 天温-1,哈尔·哈瓦尔,坚持不懈(途中); Rosalind Franklin(2022年推出)

虽然大约19世纪的天文学家可能已经确信他们可以看到运河纵横交错的火星的表面,我们的第一个特写镜头在20世纪60年代在20世纪60年代的红星球明显地透露了火星表面是一个冻干的沙漠。

火星具有薄薄的氛围,这意味着它非常冷。液态水在其大部分表面上并不稳定,并且也沐浴在来自太阳的紫外线辐射中。

但火星并不总是居住的是古老的河流山谷,斯特萝卜,湖泊的广泛迹象,也可能甚至是其北半球的海洋,这表明了一个温暖,潮湿的原始火星。在这个星球历史的最早阶段,生活中的生命是否开始,这些微生物的“生物是”在沉积存款中保持保存?

对火星生命机会感兴趣的科学家探讨了地球上的极端环境,并调查了哪种微生物能够生存。 克莱尔博士堂兄弟 是圣安德鲁大学的一家天体学家。

“虽然地球上无处可以像火星一样,有些地方有足够的相似之处,使他们有价值的比较,”她说。 “如果你想到今天骨干火星表面的感觉,你可以去智利的阿塔卡马沙漠。或者,要了解早期火星的环境 - 大约三到四亿年前 - 你可以在冰岛等火山活跃的地方学习。“

Rosalind Franklin Rover的测试©ESA
Rosalind Franklin Rover的测试©ESA

火星不仅是因为它似乎曾经为生活提供了居住的环境,而是我们的行星邻居是相对容易的机器人探测。 2020年7月,发射到火星不少于三个单独的任务:中国的 天温-1轨道和流浪者,阿拉伯联合酋长国 Al Amal Orbiter.和美国宇航局的最新汽车尺寸的流浪者, 毅力.

当发布窗口下次在2022年开放时,欧洲航天局(esa.)和俄罗斯的Roscosmos将发送自己的生物角度狩猎机器人 Exomars Rover Rosalind Franklin.

表兄弟也是exoMars相机团队的成员。 “下一个用于火星的载体将以令人难以置信的细节探讨火星岩石的化学。这很重要,因为我们正试图找到几十亿年前生活的微小微观生活的证据 - 并不容易!“她说。

“我们将在寻找一直保存的微生物后面留下的痕量有机材料。”

Enceladus.

Enceladus.©NASA.
Enceladus. © NASA

地点: 土星系统;距离太阳14亿公里

优点: 地下海,有机化学,能源

缺点: 密封在冰壳下面

计划计划: 没有目前选择

Enceladus.是土星的卫星之一,是一个世界的小雪球。它的直径舒适地适应伦敦和爱丁堡之间,其小型重力不能坚持任何有意义的气氛,它的表面是硬冰的冰。 Astrogiologistors并没有给它一秒钟的想法,直到2005年的惊喜发现。

Cassini探测器看到月球南极附近的骨折使闪闪发光的水冰渗透到太空中。随着时间的推移,这些冰晶的喷射已经建立了在土星周围的E圈,相信它们被铺在月亮冰冷的地壳下方的大型液体水中。

在这个令人惊叹的发现之后,Cassini被命令略微在Enceladus的表面上略微略微,直接通过这些漫射水喷射来分析它们的组合物。发现喷泉含有富含二氧化硅的沙子的钠和颗粒 - Enceladus'海是咸的,这是重要的,因为它意味着水必须与月球的岩石核心接触以溶解矿物质。

Cassini通过李子喷射从Enceladus爆发的水喷气机爆发的图形©NASA
Cassini通过李子喷射从Enceladus爆发的水喷气机爆发的图形©NASA

卡西尼还检测了甲醛和乙炔等简单的有机化合物,以及一些较大的分子。这些不是生命的迹象,但只是一种在生物学发展中重要的前体化学。

然后,在2017年4月 - 特派团在戏剧性暴跌中结束进入土星的破碎气氛之前很快 - Cassini团队宣布发现对Enceladus海底的可能热热活动。

水热气通风口在地球海洋的黑暗深度中形成微生物寿命,并且在Enceladus的羽毛中检测到的氢气是寿命的可用食品来源。在地球上,某些微生物通过将氢与二氧化碳组合而产生的能量,在该过程中生产甲烷。

因此,Enceladus似乎勾选了所有必要的盒子,以提供适合寿命的可居住环境:液态水,有机化合物和能源。

近年来提出了几个仔细观察的机器人任务。 Enceladus Life Finder(ELF)和Enceladus Life Staress and Havitability(ELSAH)任务都提出到最近一轮NASA的新航空NASA的新前沿计划,而是失去蜻蜓。

Enceladus.和Titan(E2T)的探险家被提出为联合欧洲州北美航空联合国使命,但2018年5月并未为最新一轮ESA的宇宙愿景计划中缺席。竞争对于太空特派团的资金来说是激烈的,但对Enceladus有足够的兴奋,我们肯定会很快回来那里。

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欧罗巴

欧罗巴©NASA / JPL
欧罗巴 © NASA/JPL

距离地球的距离: 木星系统;距离太阳77800万公里

优点: 地下海,可能的有机化学,可能的能源

缺点: 密封在冰壳下面

计划计划: 果汁(2022发布),Europa Clipper(2024发布)

太空探头揭示了欧罗巴的表面,其中一个木星的卫星,相对鲜明,年轻。它受到少数影响的陨石坑疤痕,这意味着月亮是地质活跃的。 Europa纵横交错,从月球表面被伸展并通过木星的强大重力弯曲和弯曲的地方。

伽利略轨道特也注意到月亮扭曲木星的磁场。这暗示通过导电物质在欧罗巴在欧罗巴在欧罗巴在欧罗巴的表面是理想的候选者的影响。

在这种海洋可能融化到表面的地区甚至似乎是地区,在迅速冻结的情况下,在再次冻结外层空间的寒冷之前,这种海洋就会脱落。因此,就欧罗巴的潜在居住地而言,我们知道它是液体水的巨大地下海洋。

但这就是我们可以肯定的一切。我们不知道海洋顶部的冰壳是多么厚,或者有机化学可能在那里,或者是否存在海底上的水热活动,或者海水的pH或咸味是否适合寿命。

欧罗巴上升以上木星的云层©NASA / JPL
欧罗巴上升以上木星的云层©NASA / JPL

如果这个海洋是可居住的,那么Europa就会为今天幸存的外星生活提供更好的前景,而不是火星(现在是非常冷和干燥),但是用机器人探测探索月亮很棘手。

欧罗巴比火星或金星更远,它在木星的强烈辐射带内的轨道,月亮没有气流跳伞。即使我们可以安全地向欧罗瓦安全地掌握耐寒探头,也可能需要通过数公里的岩石硬冰来钻孔或融化,以到达地下海洋。

在某些方面,Enceladus会更容易检查生活,因为它可以方便地将其海水排放到我们的空间中 - 探头可以通过这种水羽流俯冲,以在回到地球之前收集样品以进行分析。然而,欧罗巴有希望之后 哈勃太空望远镜 从月亮的南极附近发现了似乎是水羽毛的东西。

esa的木星冰冷的森逊探险家(果汁)在2022年推出,但只会制作两个欧罗巴的Flybys,而美国宇航局的欧罗巴剪裁者将使月球的多次通行证,并在2024年开始推出。如果欧罗巴兰德任务获得资金,则可以推出2025年,将能够将10cm舀到表面冰中以测试生命的迹象。

泰坦

泰坦©NASA / JPL
泰坦 © NASA/JPL

距离地球的距离: 土星系统;距离太阳14亿公里

优点: 地质活性,有机化学

缺点: 非常冷,液态碳氢化合物

计划计划: 蜻蜓(2027发布)

土星最大的月亮,泰坦,巨大,甚至比地球汞更大。当ESA的Huygens Descent Probe探测到2005年通过泰坦的朦胧橙色氛围时,它发现了一个横向山坡,河谷网络的景观,并在地面上散开了平滑的鹅卵石。

来自Cassini SpaceCraft的Flybys随后在月球北极附近发现了伟大的湖泊和雨的迹象。泰坦是潮湿的,湿透的是一种简单的有机化学思想,对原始地球上的生命起源一直很重要 - 当然这是举办外星生物学的一定赢家?

泰坦的问题是它真的很冷。它轨道轨道,距离阳光超过地球,所以只接收大约1%的太阳能变暖。表面是麻木-180°C,泰坦的河流和湖泊没有液体水,但液体碳氢化合物如甲烷和乙烷。这意味着表面上的任何生命都必须是基于乙烷的而不是水基,并且DNA这样的分子将不会起作用。泰坦生活将是真正的外国人。

天体学家热衷于返回泰坦。 6月,美国宇航局选择了蜻蜓作为其新的前沿计划资助的最新任务。 Dragonfly是一个真正创新的努力 - 当其他行星探头涉及静态着陆器或漫游者慢慢穿过地面上的漫步者,蜻蜓是八叉车无人机。

泰坦的低重力和厚氛围的组合使其适合空气勘探,而工艺将能够比30km / h更快地飞行,并垂直起飞和落地,使其成为一个前所未有的兴趣的能力。

培训师也是这项任务的副主席。 “虽然蜻蜓不是寿命检测使命,但我们正在追求真正的基本问题,了解益生菌化学可能在这种环境中进行了进展。我们将描述数百万多年的化学合成产品,并寻找生物相关分子。“

超越太阳系的生活

太阳系中有一场少数的行星和卫星可能会留下生命,但我们的银河系中有一个可怕的其他行星系统。

自20世纪90年代初以来,天文学家发现了超过4,300多个外产(太阳系之外的行星),并在银河系中估计有100亿或更多。虽然卫星喜欢欧罗巴或Enceladus可以支持一个生物圈,但很难在海洋下面密封的海洋。

Trappist-1太阳系中的行星将是寻找外星生活的好候选人©ESO
Trappist-1太阳系中的行星将是寻找外星生活的好候选人©ESO

因此,在考虑到太阳系之外的生活时,天体毒力学家主要考虑更多的地球状行星。大望远镜可以远程读取外产的大气组成,如果我们看到诸如氧气的气体存在,我们可以推断那里的生命的存在。

“当它在2021年10月推出时,我们将通过James Webb Space Telescope获得我们的第一次使用James Webb Space Telescope检测生物创作物的机会,但我们只能检查一些可居住的行星,” 瑞龙博士,牛津大学的天体学家和天体物理学家。

她认为最好的候选行星可能是哪个? “我认为,当我们在距离那星的不同距离有一系列七个地球大小的行星时,他认为陷阱系统将是一个惊人的系统。”

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输入 科学焦点杂志 绘制一个外星竞争 到2021年1月5日,有机会赢得一捆DaraóBriain的科学书籍。

BBC科学重点绘制了外星竞赛