8 objektů ve sluneční soustavě, kde lze nalézt život

Osm světů ve sluneční soustavě, kde bychom mohli najít život

Naše skromné ​​prostředky k průzkumu vesmíru ukazují, že pouze naše domovská planeta Země obsahuje potvrzené známky života. Suroviny nezbytné pro život se ale nacházejí všude, od hlubin asteroidů po mezihvězdná plynová mračna a protoplanetární mlhoviny. Chemické kombinace spojené se stavebními kameny života, dokonce i složité organické molekuly, se nacházejí téměř všude, kam se podíváte. Možná však nebudeme muset hledat život tak daleko – osm světů jiných než Země v naší sluneční soustavě může také nabízet jedinečné příležitosti k hledání a detekci organické biologické aktivity.

Hledání života je ušlechtilá věc.

Podpisy organických, životodárných molekul se nacházejí v celém vesmíru, včetně největších oblastí tvořících hvězdy v okolí: mlhoviny v Orionu

V pravdě, mezi organickými molekulami a tím, co dnes nazýváme živými organismy, je velká propast. Přestože existuje mnoho zajímavých možností, které by nám neznámý život mohl najít, zatím jsme na jiných světech nenašli nic, co bychom mohli považovat za „živé“, ani jsme nenašli pozůstatky minulého života. Sluneční soustava je ale skvělým místem pro zahájení pátrání, protože je blízko, jen co by kamenem dohodil. Aniž bychom věděli cokoli s jistotou, můžeme jen hádat, kde jinde kromě Země by se mohl nacházet život. Zde je seznam osmi nejlepších možností, seřazených od nejméně pravděpodobné po nejpravděpodobnější, sestavil Ethan Siegel z Medium.com.

Europa, jeden z největších měsíců ve sluneční soustavě, obíhá kolem Jupiteru. Pod jeho zmrzlým, ledovým povrchem se nachází velmi teplý oceán kapalné vody, ohřívaný slapovými silami Jupiteru.

Evropa

Druhý největší měsíc Jupiteru, Europa se může na první pohled zdát příliš daleko od Slunce na to, aby byl dobrým kandidátem na život. Ale Evropa má dvě zvláštní vlastnosti: spoustu vody – více než na Zemi – a určité vnitřní zahřívání díky Jupiterovým slapovým silám. Europa pod svým ledovým povrchem uchovává obrovský oceán kapalné vody a zahřívání jejího nitra vlivem gravitace Jupitera by mohlo vytvořit situaci silně připomínající životodárné hydrotermální průduchy na dně pozemských oceánů. Je nepravděpodobné, že život na Europě bude podobný tomu, co máme na povrchu Země, ale život, který může přežít, rozmnožovat se a vyvíjet, bude stále životem, ať už to nazvete jakkoli.

Jedním z nejzajímavějších a nejméně náročných nápadů na hledání života v oceánu Enceladu je vypustit sondu skrz erupci gejzíru, sbírat vzorky a analyzovat je na organickou hmotu.

Přihlaste se k odběru našeho kanálu v Yandex Zen. Najdete tam spoustu zajímavostí, které na našem webu ani nejsou.

Enceladus

Saturnův ledový měsíc je menší než Evropa, a je na něm méně vody, ale pod jeho povrchem se nachází unikátní tekutý oceán (pod kilometr silnou vrstvou ledu). A do vesmíru chrlí obří oblaky vody. Tyto gejzíry nám dávají vědět, že je tam kapalná voda, a když se spojí s dalšími prvky a molekulami nezbytnými pro život, jako je metan, čpavek a oxid uhličitý, mohl by pod oceány tohoto světa klidně existovat život. Evropa je teplejší, má více vody, což znamená – myslíme si – více šancí. Enceladus ale neodepisujte, protože jeho ledový povrch je tenčí a jeho erupce jsou mnohem efektnější. S orbitální misí tedy budeme moci najít život a nebudeme muset ani vrtat do povrchu.

Suché řeky v minulosti signalizovaly Mars bohatý na vodu

Mars

Kdysi byla Rudá planeta velmi, velmi podobná Zemi. Během první miliardy let života Sluneční soustavy voda volně proudila po povrchu Marsu, vyřezávala řeky a hromadila se v jezerech a oceánech a zanechávala stopy, které nám pomáhají i dnes. Prvky spojené s vodní minulostí, jako jsou kuličky hematitu (které jsou mimochodem často spojovány s životem na Zemi), jsou docela běžné. Rover Curiosity navíc našel aktivní podzemní a proměnlivý zdroj metanu, což může naznačovat život přežívající dnes. Dnes víme, že kapalná voda je na povrchu Marsu stále přítomna, i když ve velmi slané formě. Ale existuje na Marsu život? Bylo to tam vůbec? Ještě to musíme zjistit.

Povrch Titanu pod mraky obsahoval metanová jezera, řeky a vodopády. A co život?

Titan

Enceladus by mohl být nejpravděpodobnějším domovem pro život v systému Saturn, kdybychom si nepřipustili, že by mohla být nadpozemského typu. Možná se život liší od biologických systémů, na které jsme zvyklí na Zemi? S atmosférou, která je hustší než naše planeta, druhý největší měsíc naší sluneční soustavy – Titan – ukládá na svém povrchu tekutý metan: oceány, řeky a dokonce i vodopády. Mohl by život využívat metan na jiné planetě stejným způsobem, jakým využívá vodu na Zemi? Pokud je odpověď ano, pak by dnes na Titanu mohly žít organismy.

Povrch Venuše zachycený jedinou kosmickou lodí, která úspěšně přistála a přenesla data z tohoto světa

Aby vám neuniklo nic zajímavého ze světa špičkových technologií, přihlaste se k odběru našeho zpravodajského kanálu na Telegramu. Tam se dozvíte spoustu nového.

Venuše

Venuše je živé peklo. Teplota na povrchu se blíží 482 stupňům, takže žádné zařízení nemohlo přežít déle než pár hodin po přistání na této horké planetě. Horko však není kvůli povrchu, ale kvůli husté atmosféře bohaté na oxid uhličitý, pokryté teplými přikrývkami kyseliny sírové. Povrch Venuše je zjevně zcela nevhodný pro život, ale život není možný pouze na povrchu. Vystoupáte-li do výšky 100 kilometrů, v horních vrstvách mraků Venuše je prostředí překvapivě podobné jako na Zemi: stejné teploty, tlak, méně kyselosti. Je možné, že toto prostředí s vlastní jedinečnou chemickou historií je plné života na bázi uhlíku.

Sonda Voyager 2 pořídila tuto barevnou fotografii Neptunova měsíce Triton 24. srpna 1989 ze vzdálenosti 550 000 kilometrů. Tento snímek se skládal ze snímků prošlých zeleným, fialovým a ultrafialovým filtrem

Triton

Pravděpodobně jste neslyšeli téměř nic o největším měsíci Neptunu, ale je to nejúžasnější a nejunikátnější ze všech světů ve sluneční soustavě. Na něm „kouří“ černé sopky, otáčí se zcela nesprávně a objevil se z Kuiperova pásu. Větší a hmotnější než Pluto a Eris, byl kdysi králem všech objektů Kuiperova pásu a nyní, když obíhá poslední planetu v naší sluneční soustavě, vykazuje přítomnost mnoha materiálů důležitých pro život, včetně dusíku, kyslíku a zmrzlé vody. a metanu. Mohla by v těchto energetických divočinách existovat nějaká forma primitivního života?? Docela!

Tato mapa světa ukazuje povrch Ceres v bohatých barvách, pokrývající infračervené vlnové délky mimo viditelný rozsah člověka

Přijďte na náš speciální telegramový chat. Vždy je s kým diskutovat o novinkách ze světa špičkových technologií.

Ceres

Samotná možnost existence života na tomto asteroidu se může zdát zvláštní. Ale když asteroidy dopadnou na Zemi, najdeme nejen 20 aminokyselin nezbytných pro život, ale také 100 dalších: stavební kameny života jsou všude. Mohl by se největší asteroid ze všech, vykazující na dně svých jasných kráterů ložiska bílé soli, skutečně pyšnit životem? I když odpověď zní „pravděpodobně ne“, stojí za to připomenout, že to byly srážky mezi asteroidy a objekty Kuiperova pásu, které poskytly surovinu pro vznik primitivního života na Zemi. I když dnes připouštíme, že aktivní biologie se mohla objevit ještě před vznikem Země. Pokud ano, podpisy života by mohly být uzamčeny na světech, jako je Ceres, která je považována za hlavního kandidáta na hledání života. Stačí se podívat blíže.

Atmosféra Pluta zachycená New Horizons

Pluto

Kdo mohl čekat, že nejvzdálenější planeta od nás v naší soustavě je teplota, při které se blíží absolutní nule — stane se kandidátem na útočiště života? Přesto má Pluto atmosféru a mimořádně zvláštní povrchové rysy. Má led jako Triton a něco, co připomíná zemskou atmosféru a oceán. A co život? New Horizons nám poskytlo spoustu informací, ale pro jistotu musíme naplánovat misi k Plutu, která přistane na jeho povrchu.

Vždy jsme si mysleli, že jsme sami, jak ve sluneční soustavě, tak v nepředstavitelném vesmíru, a přesto je to jen vedlejší efekt hledání života, jako jsme my. Pokud se vydáme ven a prozkoumáme všechna možná místa k životu, můžeme najít nejen známý život, ale i život neznámý. Existuje možnost a není nulová. Kdykoli jsme se cítili beznadějně sami, Vesmír nás neuvěřitelně rozveselil.

8 nejlepších míst k hledání života ve sluneční soustavě

Život může být založen nejen na uhlíku a vodě, ale také na křemíku a čpavku. Možná si někde může vytvořit svůj vlastní informační systém, odlišný od DNA a RNA. Mohlo by se dokonce vyvíjet způsoby odlišnými od darwinovské evoluce. Ale je tu jedna vlastnost, která je vlastní každému životu, bez ohledu na to, kde se vyvine – termodynamická nestabilita. Bez toho nemůže existovat nic „živého“ v obvyklém smyslu. Život je v podstatě systém vytvořený přírodou k rozptýlení energie, která se na planetě hromadí ze slunečního světla svítícího na povrch nebo v důsledku chemických reakcí v zemi, vodě a vzduchu.

Ilustrace Tianhua Mao

Pro vědce, kteří hledají život v jiných částech sluneční soustavy, je tato myšlenka povzbudivá. Je zde spousta míst, která jsou ve stavu termodynamické nestability. Přidáním tekutého rozpouštědla do složitého chemického složení vytváříte podmínky pro život. Cestou kolem Slunce najdeme mnoho míst, kde mohou existovat živé organismy. Pokud najednou s jistotou zjistíme, že nikde ve sluneční soustavě kromě Země není žádný život, pak to bude větší záhada, než kdyby tomu tak bylo.

Mars

Dnes je „rudá planeta“ zamrzlá poušť. Jeho atmosféra je tak řídká, že se vodní led, když se zahřeje, okamžitě změní v páru a obchází tekutý stupeň. Není také schopen chránit před slunečním a kosmickým zářením. Nicméně na začátku své historie byl Mars pravděpodobně pohostinnější, s mnohem hustší atmosférou, mírnými teplotami a kapalnou vodou. Vědci se domnívají, že právě během těchto prvních let existence planety na ní mohl vzniknout život. Pokud ano, pak by život mohl přežít hluboko pod povrchem planety.
„Hluboko v kůře Marsu může být stále kapalná voda, takže zde může existovat primitivní život, který se živí vodíkem,“ říká Jonathan Lunin, ředitel Centra pro astrofyziku a planetární vědu na Cornellově univerzitě. Tyto organismy by vysvětlovaly přítomnost metanu nalezeného vědci v atmosféře Marsu.

Asteroidy

Největší asteroidy jsou tak velké, že jsou dokonce klasifikovány jako trpasličí planety. Během formování byly zahřívány, což umožnilo geologickým vrstvám oddělit se na jádro, plášť a vnější vrstvu. Vnitřní zahřívání způsobuje, že led taje na kapalnou vodu, která zase reaguje s minerály, jako je olivín a pyroxen, a uvolňuje ještě více tepla. Ve skutečnosti může nadměrné zahřívání způsobit, že interiér bude příliš horký pro život a alespoň na chvíli se vytvoří jeho předchůdce. Ale blíže k povrchu mohou být zajímavé chemické reakce.
„Na povrchu Ceres jsou viditelné minerály zvané fylosilikáty, které byly přeměněny kapalnou vodou, a to je docela zajímavé,“ říká Lunin „Zda je nyní uvnitř kapalná voda, nebo ne, zatím nevíme.“ Například Ceres je v současné době zkoumána kosmickou lodí Dawn.

Venuše

Na povrchu Venuše je průměrná teplota 460 °C a atmosférický tlak je 90krát vyšší než na povrchu Země. Ale možná, že planeta nebyla vždy tak drsná.
„Jeho raná historie je nám neznámá,“ říká Penelope J. Boston, ředitelka NASA’s Institute of Astrobiology „Bylo to dříve vhodné pro vznik života?“ Pokud ano, pak je možné, že tam život zůstává dodnes. Vědci zkoumali možnost života v oblacích Venuše.
„Přichází tam tuna ultrafialového záření, které usnadňuje celou tuto fotochemii,“ říká Caleb Scharf, ředitel astrobiologie na Kolumbijské univerzitě. „Nemusíte ani dělat fotosyntézu. můžete jednoduše jíst to, co se vyprodukuje v atmosféře. V roce 2006 výzkumný tým NASA dospěl k závěru, že přítomnost života v oblacích Venuše nelze zcela vyloučit, ale pravděpodobnost je extrémně nízká. Organické molekuly, natož živé organismy, nemohly být zcela chráněny před extrémními podmínkami na povrchu, protože sestupné atmosférické proudy by je periodicky táhly do mnohem nižších nadmořských výšek.

Jupiter

Poté, co nám sonda Pioneer 10 v roce 1973 poslala zpět snímky Jupiteru, začali astronomové Carl Sagan a Edwin Salpeter spekulovat o možnosti života na plynném obru. Atmosféra Jupiteru je tak hluboká a hustá, že připomíná spíše oceán. V souladu s tím si Sagan a Salpeter představili mořský ekosystém sestávající z „plaváků“ (jako je plankton), „potápěčů“ (jako jsou ryby) a „lovců“ (větších predátorů). Odhadovali, že lovci mohou dorůst až několika kilometrů v průměru. Jejich práce inspirovala povídku Arthura C. Clarka „Setkání s medúzou“, která popisovala obří medúzy, bioluminiscenční plankton a rejnoky o velikosti fotbalových hřišť. Podobně Ben Bova ve své novele „Jupiter“ ukázal stvoření, která vypadala jako balónky a pavoučí draci. Sonda Galileo, která v roce 1995 sestoupila do atmosféry Jupiteru, bohužel nenašla žádné důkazy o přítomnosti složité organické hmoty nezbytné pro biologický život.

Evropa

Dirk Schulze-Makuch z Technické univerzity v Berlíně věří, že Jupiterův měsíc Europa je kromě Země jediným místem v naší sluneční soustavě, kde by mohl existovat složitý život. Europa má pod povrchem oceán a také organické molekuly, které se mohou kombinovat ve složitých kombinacích. Intenzivní záření Jupiteru štěpí molekuly vody na měsíčním povrchu na vodík a kyslík, které mohou unikat do oceánu a řídit chemické procesy. Schulze-Makuch studoval proces udržování života v hydrotermálních průduchech na Zemi prostřednictvím metanogeneze, která absorbuje vodík a oxid uhličitý a uvolňuje metan. Na základě velikosti Evropy – její oceán je dvakrát větší než Země – a vysoké pravděpodobnosti tamních hydrotermálních průduchů, vědec odhaduje, že existuje dostatek zdrojů pro podporu potravinového systému predátor-kořist.
„Pokud by predátor byl velký jako kreveta, potřeboval by plochu o velikosti olympijského bazénu, aby získal dostatek potravy, aby se uživil,“ říká Schulze-Makuch. Ale Jim Cleaves, viceprezident International Society for the Study of the Origin of Life a hostující člen Institutu pro pokročilé studium v ​​Princetonu, je méně optimistický.
„Mám podezření, a je to vzdělaný odhad, že tok energie na ledových světech není dostatečně vysoký, aby podporoval ekosystémy s více trofickými úrovněmi,“ řekl „Takže život, pokud existuje, nemůže být příliš složitý.“ V každém případě bude k zodpovězení této otázky zapotřebí sondování.

Titan

Saturnův smogem zahalený měsíc Titan má dostatek energie k vytvoření a udržení života, přestože jeho průměrná povrchová teplota je −179 °C. Fotochemické reakce v atmosféře produkují acetylen a molekulární vodík.
„Za normálních teplot na Zemi je acetylen a molekulární vodík výbušnou kombinací,“ říká Caleb Scharf. „Na Titanu stále reaguje, ale už to není výbušná reakce. Takže to by mohl být základ potenciálního metabolismu. Sagan a jeho kolegové publikovali v roce 1986 studii o prebiotické chemii, která se mohla objevit na Titanu. To bylo dlouho předtím, než mise Cassini vyslala sondu Huygens na povrch Měsíce. Sonda ve skutečnosti nebyla vybavena k hledání života, ale potvrdila dřívější náznaky, že kapalný metan a etan hrají na Titanu podobnou roli jako voda na Zemi. Přestože jsme tam nenašli žádné důkazy o životě, tato myšlenka zůstává vzrušující. Hlavní sonda Cassini také objevila pod povrchem Titanu oceán, podobný oceánu na Europě.

Enceladus

Saturnův drobný ledový měsíc Enceladus má také vnitřní oceán o velikosti Hořejšího jezera, jednoho z Velkých jezer Země, a voda neustále chrlí do vesmíru z jižní polární oblasti Měsíce. Sonda Cassini sedmkrát proletěla přímo gejzírovým oblakem a objevila částice křemenného písku a také zrnka vodního ledu obsahující sůl, což je směs, která vyžaduje dynamický geochemický systém na Měsíci.
„Jediným věrohodným způsobem, jak toho dosáhnout, je, že se voda na dně oceánu pohybuje přes kameny,“ říká Jonathan Lunin, „Křemík (oxid křemičitý) je vyluhován (vyluhován) z horniny a do horké vody. . Poté, jak se voda vrací do oceánu a ochlazuje se uvnitř tohoto malého vývodu, oxid křemičitý se vysráží. Cassini nám ukázala, že toto prostředí by mohlo být obyvatelné. Tento oceán je slaná voda obsahující organické molekuly procházející horkou horninou. Přístroje Cassini neměly potřebný dosah a rozlišení k detekci biomolekul, takže Lunin by rád viděl, že tam bude vyslána další mise, která by opět proletěla oblakem.
„Vyhlídky jsou neuvěřitelně vzrušující,“ říká „Musíme doufat, že tam bude život.“ Protože pokud to nenajdeme, vyvstane celá řada otázek. Je tam málo místa? Zamrzá oceán? Nebo je život jedinečný případ?

Komety

Bez ohledu na to, jak jsou komety malé, mají vše potřebné k životu. Mise jako Rosetta objevily na kometách aminokyselinu glycin, stejně jako další organické molekuly a biologicky důležité prvky, jako je fosfor. Komety měly pravděpodobně vnitřní zdroje radioaktivního tepla, alespoň v dávné minulosti. Voda navíc periodicky taje na površích komet, které procházejí dostatečně blízko ke Slunci. Komety však nejsou nejpohodlnějším místem k životu.
„Problém je v tom, že komety nežijí dlouho,“ říká Jonathan Lunin, „Komety, které létají blízko Slunce a mají působivé kóma a ocas, zmizí po desítkách nebo možná několika stovkách otáček.“ Udržení obyvatelného prostředí po miliardy let je tedy pro komety velmi nepravděpodobné.

Planety naší sluneční soustavy, bez ohledu na to, jak jsou rozmanité, nevyčerpávají všechny možnosti. Schulze-Makuch poznamenává, že protože Země obíhá kolem hvězdy G, přijímáme světlo ve viditelném spektru. To vedlo k tomu, že se u lidí a jiných tvorů objevil zrak a někteří z nich, jako jsou včely, mohou dokonce vidět v ultrafialovém spektru. Tvorové na jiných planetách, pokud existují, musí mít také vyvinuté smysly, které reagují na jejich konkrétní prostředí. A to je jen jeden z mnoha rozdílů od života, který známe.
„Představuji si živé plovoucí ostrovy na vodních světech s vysokou gravitací, které kolem své planety procházejí dlouhými geologickými cykly, protože neexistuje žádná desková tektonika,“ říká Boston ekosystémy žijící v zónách soumraku u terminátorů (hranice dne a noci). Umím si představit formu života, která pokrývá celou planetu. Způsob, jakým si dokážeme představit tak úžasné světy, znamená, že pokud na ně jednoho dne narazíme, dokážeme je definitivně rozpoznat, jaké jsou.