Όταν ένας επιστήμονας σχεδιάζει διαστημική έρευνα για να ανιχνεύσει τη ζωή σε μακρινό πλανήτη τι είδους πράγματα πρέπει να μετρήσει;

Ένας επιστήμονας που σχεδιάζει μια διαστημική έρευνα για την ανίχνευση της ζωής σε έναν μακρινό πλανήτη θα πρέπει να εξετάσει ένα ευρύ φάσμα παραγόντων, εστιάζοντας σε βιοξιγίες , τα οποία είναι σημάδια παρελθόντος ή σημερινής ζωής. Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών μετρήσεων:

1. Ατμοσφαιρική σύνθεση:

* Παρουσία αερίων που σχετίζονται με τη ζωή: Ψάξτε για αέρια όπως οξυγόνο (Ο2), μεθάνιο (CH4) και οξείδιο του αζώτου (N2O), τα οποία συχνά παράγονται από βιολογικές διεργασίες.

* Ασυνήθιστες αναλογίες ισότοπων: Η ζωή μπορεί να μεταβάλει τις αναλογίες ορισμένων ισότοπων σε στοιχεία όπως ο άνθρακας, το άζωτο και το θείο.

* ΑΕΧΕΤΑΙ ΣΤΗΝ ΙΣΚΟΛΥΜΑΤΟΣ: Η παρουσία αερίων που δεν βρίσκονται σε χημική ισορροπία με τα άλλα ατμοσφαιρικά συστατικά θα μπορούσαν να υποδηλώνουν μια βιολογική πηγή.

2. Χημεία επιφάνειας:

* Οργανικά μόρια: Ανίχνευση της παρουσίας οργανικών μορίων όπως τα αμινοξέα, τα σάκχαρα και τα λιπαρά οξέα, τα οποία είναι δομικά στοιχεία ζωής.

* Χειρίτρια: Οι βιολογικές διεργασίες συχνά ευνοούν μια συγκεκριμένη μορφή ενός μορίου (αριστερό ή δεξί), που θα μπορούσε να είναι ένα σημάδι της ζωής.

* Ορυκτές υπογραφές: Ορισμένα ορυκτά όπως το Pyrite (χρυσό του ανόητου) μπορούν να σχηματιστούν μέσω βιολογικών διεργασιών και θα μπορούσαν να υποδηλώνουν την προηγούμενη ζωή.

3. Φασματική ανάλυση:

* φασματοσκοπία ανάκλασης: Η ανάλυση του ανακλώμενου φωτός από την επιφάνεια του πλανήτη μπορεί να αποκαλύψει την παρουσία χρωστικών, χλωροφύλλων ή άλλων βιομόρων.

* φασματοσκοπία υπέρυθρης ακτινοβολίας: Αυτό μπορεί να εντοπίσει συγκεκριμένους χημικούς δεσμούς σε μόρια, τα οποία μπορούν να υποδηλώνουν την παρουσία βιομόρων.

4. Γεωλογική δραστηριότητα:

* Στοιχεία υδροθερμικών αεραγωγών: Αυτά συχνά συνδέονται με τη ζωή σε ακραία περιβάλλοντα στη Γη.

* Στοιχεία προηγούμενου υγρού νερού: Το νερό είναι απαραίτητο για τη ζωή όπως το γνωρίζουμε, έτσι τα σημάδια της προηγούμενης δραστηριότητας του νερού είναι σημαντικά.

5. Βιολογική δραστηριότητα:

* Μεταβολική δραστηριότητα: Ανίχνευση αλλαγών στην ατμόσφαιρα του πλανήτη ή στη σύνθεση της επιφάνειας που θα μπορούσαν να προκληθούν από βιολογικές διεργασίες.

* Ραδιοφωνικά σήματα: Ενώ είναι απίθανο, ένας ανιχνευτής θα μπορούσε να αναζητήσει τεχνητά ραδιοφωνικά σήματα, τα οποία θα ήταν ισχυρές ενδείξεις ευφυούς ζωής.

Σημαντικές εκτιμήσεις:

* ψευδώς θετικά: Είναι σημαντικό να ληφθούν υπόψη οι μη βιολογικές εξηγήσεις για τις εντοπισμένες βιολογικές παραστάσεις.

* Διαφορετικότητα της ζωής: Η ζωή στη γη είναι διαφορετική, οπότε ο ανιχνευτής πρέπει να σχεδιαστεί για να ανιχνεύει μια ποικιλία πιθανών μορφών ζωής.

* Πλανητικό περιβάλλον: Ο σχεδιασμός του ανιχνευτή πρέπει να προσαρμοστεί στο συγκεκριμένο περιβάλλον του πλανήτη -στόχου, συμπεριλαμβανομένης της ατμόσφαιρας, της θερμοκρασίας και της βαρύτητας του.

Τελικά, ο στόχος ενός ανιχνευτή ανίχνευσης ζωής είναι να βρούμε στοιχεία που είναι συνεπείς με τις βιολογικές διεργασίες και να αποκλείσουμε όσο το δυνατόν περισσότερες μη βιολογικές εξηγήσεις. Αυτό είναι ένα πολύπλοκο καθήκον, αλλά αυτό που έχει τη δυνατότητα να απαντήσει σε ένα από τα πιο θεμελιώδη ερωτήματα στην επιστήμη:είμαστε μόνοι στο σύμπαν;