Lähikuva "tiikeriraidoista" Saturnuksen kuussa Enceladusissa, jonka uskotaan sataman jäisen pinnan alla olevan suuren nestemäisen veden valtameren.
(Kuva: © NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team)
SAN FRANCISCO - Jos ulkoisen aurinkokunnan haudattuissa valtamereissä on uima-olioita, ne eivät todennäköisesti ole meihin sukulaisia, uuden tutkimuksen mukaan.
Jotkut tutkijat uskovat, että elämä on hypännyt maailmalta maailmaan aurinkokunnan ympärillä, kivetöiden palasilla, jotka on räjäytetty avaruuteen komeetan tai asteroidin vaikutuksista. Itse asiassa siellä on ajattelukoulu, jota täällä maan päällä on todella kotoisin Marsista, joka todennäköisesti ylpeili asumisolosuhteista aikaisemmin kuin oma planeettamme teki. (Tätä rock-ratsastusideaa kutsutaan "lithopanspermiaksi", osajoukko laajemmalle panspermia-käsitteelle, joka ajattelee leviävän millä tahansa tavoin, joko luonnollisella tavalla tai älykkään käden ohjaamana.)
Mutta mitkä ovat todennäköisyydet, että tällaiset oletetut pioneerit voisivat siirtää asuttavan kiinteistön paljon kauemmas - erityisesti Jupiter moon Europa ja Saturnus-satelliitti Enceladus, jotka molemmat satavat suuria suolaisen nestemäisen veden valtameriä jääkuortensa alla?
Purduen yliopiston geofysiikko Jay Melosh käsitteli tätä kysymystä ja esitteli tulokset viime viikolla keskustelun aikana täällä Yhdysvaltojen geofysiikan liiton vuosittaisessa syksykokouksessa.
Melosh seurasi tietokonemallien avulla 100 000 simuloidun Mars-hiukkasen kohtaloa, joka osui Punaisesta planeetalta. Hän mallitsi kolme erilaista poistumisnopeutta: 1, 3 ja 5 kilometriä sekunnissa (vastaavasti noin 2240 mph, 6710 mph ja 11,180 mph).
Simulaatioissa pieni prosenttiosuus hiukkasista päätyi lyömään Enceladus 4,5 miljardin vuoden aikana - vain 0,0000002% - 0,0000004% lukumäärästä, joka vaikutti Maahan. Luvut olivat noin 100 kertaa suurempia Europa-palvelussa; tuo kuu sai 0,00004% - 0,00007% maan hiukkasista.
Tiedämme, että noin 1 tonni Marsin kiviä, jotka ovat nyrkkikokoisia tai suurempia, sataa maan päällä joka vuosi. Tämän luvun perusteella Melosh laski, että Europa saa noin 0,4 grammaa Mars materiaalia vuodessa, ja Enceladus saa vain 2–4 milligrammaa. Nämä ovat keskiarvoja, hän painotti; Kuukausien Marsin massa melkein varmasti tulee hyvin harvoin kohtuullisen kokoisten kivien saapumisesta, ei tasaisesta pienten esineiden virtauksesta.
Luvut ovat samanlaisia, jos kivien lähde on maapallo eikä Mars, Melosh sanoi.
Nämä tulokset saattavat tuntua parantavan elämän leviämistä; loppujen lopuksi saattaa kestää vain yhden mikrobia kantavan kiven iskun, jotta Europa tai Enceladus muutettaisiin asuttavasta asuttamaksi. Mutta huomioitavia tekijöitä on enemmän, ja ne torjuvat optimismin.
Esimerkiksi Melosh havaitsi, että Enceladusun iskevän Marsin meteoriitin mediaan kauttakulkuaika on 2 miljardia vuotta. Mikrobit ovat kovia, mutta se on pitkä aika kestää syvän avaruuden ankarit olosuhteet. Ja simulaatiot osoittivat, että nämä saapuvat Mars-kivet törmäsivät Enceladusun nopeudella 5–31 km / s (11,180 mph - 69,350 mph). Tuon alueen alapää voi olla hengissä, mutta on vaikea kuvitella mitään elävän näiden äärimmäisten vaikutusten läpi, Melosh sanoi.
"Joten lopullinen: Jos elämää pitäisi löytää Europa- tai Enceladus -meressä, on hyvin todennäköistä, että se on alkuperäiskansojen sijaan, että siemennetään maasta, Marsista tai (erityisesti) toisesta aurinkokunnasta", Melosh sanoi AGU-puheessaan. (Hänen laskelmiensa mukaan on vain 0,01% todennäköisyydestä, että eksoplaneetan meteoriitti on vaikuttanut Maan päälle viimeisen 4,5 miljardin vuoden aikana. Mahdollisuudet ovat paljon alhaisemmat Europaille ja Enceladuselle, hän sanoi.)
Se on jännittävä uutinen, jos sitä tarkastellaan tietystä näkökulmasta. Europa ja Enceladus - ja muut aurinkojärjestelmän mahdollisesti asuttavat maailmat, kuten Saturnuksen valtava kuu Titan - on hyvinkin voinut olla eonien saastuttamatonta, tarjoamalla laajan mahdollisuuden natiiville elämänmuodoille juurtua ja kehittyä. Joten aurinkokuntamme voi ylpeillä monista erityyppisistä elämistä yhden laajalle levinneen sijaan. (Tietenkin olisi aika jännittävää nähdä, kuinka maapallon elämä kehittyisi miljardien vuosien ajan jäykässä, haudatussa valtameressä.)
Ja jos löydämme vain yhden tällaisen "toisen geneesin" aurinkokuntamme, me tietäisimme, että elämä ei ole ihme ja sen on oltava yleinen koko kosmossa.
Saatamme olla vastauksessa joihinkin näihin perusteellisiin kysymyksiin. Esimerkiksi NASA kehittää operaatiota nimeltään Europa Clipper, joka kuvaa satelliitin valtamerta ja etsii mahdolliset kosketuspaikat tulevaa hengenmetsästyslaskuoperaatiota varten muun muassa. Clipperin on tarkoitus tuoda markkinoille 2020-luvun alkupuolella - puolivälissä, mutta maanpitäjän tulevaisuus on hämärä; vaikka kongressi on määrännyt NASA: n kehittämään pinta-operaation, se on epäselvä, tuleeko rahoitus läpi jotta se tapahtuisi.
Toinen NASA-operaatio, nimeltään Sudenkorento, käynnistyy vuonna 2026 tutkimaan Titanin monimutkaista kemiaa. Tämä robottiroottori voi potentiaalisesti havaita elämän merkkejä ison kuun ilmassa, jos niitä löytyy. Ja pidemmän matkan ajan tutkijat etsivät tapoja saada robotti Europa- ja Enceladus-jääkuorien läpi ja mahdollisesti elämää tukeviin valtamereihin. Tällaista tehtävää ei ole kirjoissa, mutta joku voisi päästä eroon 2030-luvulla, jos meillä on onnea.
Piakkoin tapahtuu myös vakava astrobiologinen toiminta lähempänä kotia. NASA suunnittelee käynnistävänsä ihmisten metsästysreitin Marsiin ensi kesänä, samoin kuin Euroopan avaruusjärjestö ja Venäjä, jotka toimivat yhdessä ExoMars-nimisen ohjelman kautta. Molemmat pyörillä varustetut robotit keskittyvät etsimään merkkejä muinaisista, ei tällä hetkellä olemassa olevista Punaisen planeetan organismeista. (Tietenkin, on todennäköistä, että marsilaiset, jos he ovat olemassa, ovat sukulaisia.)
Exoplaneetit ovat myös osa kuvaa. NASA: n James Webbin avaruusteleskooppi, joka on tarkoitus tuoda markkinoille vuonna 2021, pystyy nuuskimaan lähellä olevien muukalaisten maailmojen ilmapiiriä mahdollisten biosignaattien varalta, samoin kuin kolme jättiläistä maapallon observatorioa, joiden on määrä tulla verkkoon vuoden 2020 puolivälissä - 2020-luvun lopulla - jättiläinen Magellanin kaukoputki, erittäin suuri teleskooppi ja 30 metrin kaukoputki.
- Valokuvat: Europa, salaperäinen Jcy Moon of Jupiter
- Valokuvat: Enceladus, Saturnuksen kylmä, kirkas kuu
- Millaista olisi elää Jupiter's Moon Europa -sarjassa?
Mike Wallin kirja vieraan elämän etsinnästä "Siellä"(Grand Central Publishing, 2018; kuvaaja Karl Tate), on nyt poissa. Seuraa häntä Twitterissä @michaeldwall. Seuraa meitä Twitterissä @Spacedotcom tai Facebook.
