Võõras elu? Kiirgus võib hävitada Marsi, Euroopa fossiilid

Jupiter

Jupiteri ookeani kandev kuu Europa, nagu nägi NASA kosmoselaev Galileo. (Pildikrediit: NASA/JPL-Caltech/SETI Instituut)



Võõraste elumärkide jaht Päikesesüsteemis võib tänu kiirguse kahjulikule mõjule olla palju karmim, kui teadlased arvasid.

Kaks eraldi uuringut viitavad sellele, et galaktiline kiirgus lagundab kiiresti Marsi ja Jupiteri ookeani ümbritseva kuu Europa pinnal olevat bioloogilist materjali, mis on kaks peamist sihtmärki mineviku või praeguse maavälise elu otsimisel.

Päikesesüsteemi objekte ujutab päike ja suured planeedid nagu Jupiter. Kuid suurimad annused pärinevad galaktilistest kosmilistest kiirtest (GCR), mis voolavad kaugematest allikatest, näiteks plahvatavatest tähtedest. [6 kõige tõenäolisemat kohta võõraste elude jaoks päikesesüsteemis]



Maa paks atmosfäär kaitseb siinset elu GCR -ide kahjulike mõjude eest. Kuid elu teistel maailmadel poleks nii õnnelik; kaasaegsel Marsil on näiteks õhuke õhkkond ja Euroopal pole praktiliselt üldse õhkkonda. Mõlemat maailma pommitab seega kõrge kiirgus, mis võib tähendada hukatust kõikidele fossiilidele, mis võisid kunagi eksisteerida maailmade pinnal.

Kiire fossiilide hävitamine Marsil

Mars on Päikesesüsteemi kõige Maa-sarnasem maailm. Teadlaste arvates oli Marsil kunagi a suur ookean vedelat vett et planeet kaotas koos oma atmosfääriga miljardeid aastaid tagasi.

Kuigi teadlased peavad ebatõenäoliseks, et elu Marsi pinnal tänapäeval eksisteerib, loodavad paljud teadlased leida tõendeid Marsi elu olemasolu kohta minevikus. Need tõendid esineksid kivistunud mikroorganismide või bioloogiliste molekulide, näiteks aminohapete, valkude ehitusplokkide kujul.



Kuid tõendite leidmine nõuaks selliste molekulide püsimist Marsil või Euroopas. Et kontrollida, kas see on tõenäoline, asusid NASA Goddardi kosmoselennukeskuse Marylandis planeediteadlane Alexander Pavlov ja tema kolleegid katsetama, kuidas aminohapped vastu peavad. kiirgusdoosid sarnased Marsi pinnal kogetutega. [Iidne Mars oleks võinud elu toetada (fotod)]

Elu otsimine Marsilt võib olla üks suurimaid jahti kosmoseuuringutes. Vaadake, kuidas selles infograafikus võib toimida iidsete tõendite jaht Marsi elust.

Elu otsimine Marsilt võib olla üks suurimaid jahti kosmoseuuringutes. Vaadake, kuidas selles infograafikus võib toimida iidsete tõendite jaht Marsi elust .(Pildi krediit: Karl Tate, infograafikakunstnik)



Varasemad uuringud, milles doseeriti ainult aminohappeid, leidsid, et nad suudavad Marsi tingimustes ellu jääda kuni 1 miljard aastat. Kuid Pavlovi meeskond segas aminohapped kivise materjaliga, mis sarnaneb Marsil leiduvaga, tekitades tingimused, mida rover proovib. Uurijad leidsid, et aminohapped lagunesid kiirgusega vaid 50 miljoni aastaga.

'Rohkem kui 80 protsenti aminohapetest hävitatakse 1 megagray annuse korral, mis võrdub 20 miljoni aastaga,' ütles Pavlov märtsis Texase metsamaal 47. kuu- ja planeediteaduse konverentsil esitluse ajal. 'Kui me otsime iidseid biomarkereid, on see väga suur probleem.' [ Elu Marsil: foto ajajoon ]

Seejärel ühendasid teadlased pinnaproovi veega, et simuleerida Marsi ajalooliselt niiskeid piirkondi; neid kohti peetakse eluks kõige soodsamaks. Vesi kiirendas biomarkerite lagunemist, hävitades mõned neist vaid 500 000 aasta jooksul ja kõik 10 miljoni aasta jooksul.

Teadlaste sõnul pole tõenäosus leida elumärke hüdreeritud mineraalidest Marsi pinna lähedal.

Teadlased ütlesid, et külm temperatuur aeglustab lagunemisprotsessi, kuid sellest ei piisa pikaajaliseks säilitamiseks. Materjal kestis Marsi-sarnase GRC tasemega kokkupuutel mitte rohkem kui 100 miljonit aastat.

Sügavale kaevamine

Teadlaste sõnul võivad need leiud olla halvad uudised missioonidele, mis plaanivad otsida Marsi pinnalt iidse elu märke.

'Me ei leia seda väga tõenäoliselt primitiivsed aminohapete molekulid kosmiliste kiirte mõjul [maapõue] 1 meetri [3,3 jala] kõrgusel, ”ütles Pavlov. 'Oleks ülioluline pakkuda missioonidele 2-meetriseid [6,6 m] puurimisvõimalusi või valida maandumispunktid värskelt paljastatud kivimitega.'

Ta ütles, et sellised kivid oleksid asteroidide või komeetide kokkupõrke tagajärjel pinna alt üles löödud.

Euroopa Kosmoseagentuur ja Venemaa kavatsevad 2020. aastal turule tuua elujahi Marsi roveri, mis suudab puurida kuni 2 meetrit allapoole. Missioon on ExoMarsi missiooni teine ​​etapp; esimene etapp, mis koosneb orbiidist ja maandumisdemonstrandist, käivitati märtsis.

Rover ExoMars peaks olema võimeline jõudma kohtadesse, kus kiirguskahjustusi leevendatakse, kuid mitte täielikult, ütles Pavlov.

Liiga palav jäisel kuul?

Jupiteri kuud Europa peetakse üheks parimaks kohaks, kus otsida elu väljaspool Maad. Kuu jäise kesta all libiseb ülemaailmne ookean, mida toidavad termilised ventilatsiooniavad, mis võivad tekitada elu arenguks vajaliku energia.

NASA eesmärk on käivitada 2020. aastatel Euroopasse lennumissioon ja agentuur kaalub missiooni profiilile ka maanduri lisamist.

Arvatakse, et Europa jääkest on keskmiselt kilomeetrite paksune, nii et maandur ei saaks jääst läbi puurida (välja arvatud võib -olla mõnes valitud kohas). Kuid märgid Euroopa elust, kui see on olemas, võivad tõusta ookeanist pinnale.

Tõepoolest, Euroopal on punakad pinnaomadused, mis on identifitseeritud sooladena ja mis pärinevad tõenäoliselt altpoolt. Teadlased on ka esialgu tuvastanud, kuid pole kinnitust leidnud, nagu näiteks Saturni kuul Enceladus , mis võib lasta veerikast materjali-ja võib-olla ka elumärke-ookeanist pinnale.

Nagu Pavlov, oli ka California Amesi uurimiskeskuse Californias planeediteadlane Luis Teodoro mures GCR -kiirguse ja selle pärast, kuidas annused võivad mõjutada elujahti. Kuid Teodoro keskendus Euroopale, mitte Marsile.

Euroopa tingimusi simuleerides leidis Teodoro, et Kuu GCR -i annused olid võrreldavad Punase planeedi annustega.

'Kiirgus mängib Euroopas olulist rolli Euroopa pinnast paari meetri kõrgusel - tegelikult, julgen öelda, tosin meetrit -,' ütles Teodoro samal konverentsil.

Ta ütles, et tema simulatsioonid viitavad sellele, et mõnes Maa kõige karmimas keskkonnas leitud vastupidavad ekstremofiilsed mikroobid elavad Europa jäise maakoore 1, 3 meetri kõrgusel kuni 150 000 aastat. Ta ütles, et orgaanilised biomarkerid, mis on maetud 3,3 jala kaugusele pinnast, kestaksid vaid 1-2 miljonit aastat.

'Kui me tahame asetada maanduri Europa pinnale, et kontrollida, kas seal on elu, näeme suure tõenäosusega sellest tohutust kiirgusdoosist midagi hävinud - rikutud materjale, peamiselt orgaanilisi aineid,' ütles ta.

Siiski on lootust, et värske pinna jäälademed võivad siiski sisaldada biomarkereid, mida teadlased võiksid edukalt tuvastada eluna. Seega on oluline kindlaks teha, kas Europa tõepoolest purskab ploome, mis toovad pinnale värsket materjali, ütles Teodoro.

Euroopa puutub kokku ka teise kiirgusallikaga, mida Maa ja Mars väldivad: Jupiteri kiirgus. Teodoro ütles, et kavatseb tulevastesse mudelitesse kaasata Jupiteri annuste mõju.

Praegu aga näib tema uurimus viitavat sellele, et jäise kuu peal olemasoleva elu või fossiilide jaht võib jääda väljakutseks. Kuid Teodoro ütles, et pole laheda maailma suhtes täielikult alla andnud.

'Võib -olla see kõik ütleb meile, et elu pole pinnal,' ütles ta ja avaldas lootust, et jää all on hoopis tõendid võõrorganismide kohta.

Jälgi Nola Taylor Reddit Twitteris @NolaTRedd või Google+ . Jälgi meid aadressil @Spacedotcom , Facebook või Google+ . Algselt avaldatud demokratija.eu .