Artist ‘ s skildring af, hvordan livet kunne se ud som på overfladen af en fjern planet.Illustration: NASA
Til dato, har forskerne påviste, at der var mere end 3.500 exoplaneter, hvoraf nogle kan endda være i stand til at skabe liv. Men vi har simpelthen ikke kender. Evnen til at opdage liv på fjerne verdener stadig undviger os, men et nyt projekt, som koordineres af NASA nu tager os et stort skridt tættere på at nå dette mål.
Seks nye artikler publiceret i det videnskabelige tidsskrift Astrobiologi er at give et udgangspunkt for at iværksætte forskere på jagt efter tegn på liv på planeter uden for vores solsystem. Den nye papirer skitsere forskellige måder, hvorpå udenjordiske “biosignaturer” kunne påvises ved hjælp af nuværende og fremtidige teknologier, og hvad forskere bør være på udkig efter i data. Trende, forskerne siger, at det er helt muligt, at vi vil opdage atmosfæriske biosignaturer af potentielt beboelige planeter i år 2030, og advarer samtidig om, at det endelige bevis for fremmede liv vil sandsynligvis kun komme senere, efter en grundigere analyse og mere kraftfulde teleskop teknikker.
Dette projekt, kaldet Nexus for Exoplanet-Systemer Videnskab, eller NExSS, er kulminationen af to års arbejde, og det begyndte med online diskussioner og en workshop, der blev afholdt i Seattle i juli 2016. NExSS er koordineret af NASA, men det er en global rækkevidde, der involverer forskere fra University of Washington og University of California-Riverside, Tokyo Institute of Technology, University of Glasgow, og mange andre institutioner. Projektet er forankret i astrobiologi, men det indebærer en imponerende cast af tværfaglige eksperter, herunder planetariske forskere, Jord forskere, heliophysicists (som undersøgelse af virkningerne af stjerner på deres planetsystemer), astrofysikere, kemikere og biologer. Faktisk, hvis vi nogensinde kommer til at finde liv på andre planeter, det kommer til at tage en landsby.
Det punkt af projektet og de seks nye papirer er at give en samlet oversigt over, hvad vi ved så meget om livet, og hvordan det bliver startede i Universet, samt hvordan vi kan være i stand til at opdage biosignaturer fra Jorden ved hjælp af nuværende og fremtidige teknologier. Forskerne hævder, at en integreret, tværfaglig tilgang er nødvendig, sammen med open-mindedness til en bred vifte af ideer og perspektiver. På grund af de afstande, der er involveret, dog, og i betragtning af den begrænsede tilstand af vores teleskop teknologier, disse biosignaturer bliver nødt til at være ganske iøjnefaldende.
“For livet til at kunne påvises på en fjern verden, det skal stærkt ændre sin planet på en sådan måde, at vi kan registrere,” University of Washington astronom Victoria Enge, der var medforfatter til to af de seks nye papirer, sagde i en erklæring. “Men for os er korrekt at erkende livets betydning, at vi også nødt til at forstå planet og stjerne, at miljømæssig sammenhæng er centrale.”
I det første papir, der er hovedforfatter Nancy Kiang fra NASA ‘ s Goddard Institute for Space Studies (GISS) og kolleger overveje, hvilke typer af biosignaturer forskere bør være på udkig efter. En vigtig konklusion af papir, er en anerkendelse af to store signal-typer—atmosfærens gasser, der er produceret af liv (fx ilt, der er produceret af planter eller fotosyntetiske mikrober), eller lys, der reflekteres af liv (fx farven på bladene eller pigmenter). Det andet papir, ledet af Enge, er en diskussion af mulige falske positiver og falske negativer, og de forskellige måder, hvorpå astrobiologists kan blive narret til at tro, at de har opdaget en planet med en mærkbar biosignature, eller vice versa. I overensstemmelse hermed, papir finder måder, hvorpå en planet kunne producere en biosignature som ilt uden tilstedeværelsen af liv, og hvordan planeter med liv kan producere biosignaturer langt fra, hvad vi er vidne til her på Jorden.
“Der er masser af ting i universet, der potentielt kunne sætte to ilt-atomer sammen, ikke bare fotosyntese—lad os prøve at finde ud af, hvad de er,” sagde Enge. “Under hvilke betingelser, er de mere tilbøjelige til at ske, og hvordan kan vi undgå at blive narret?”
Den tredje papir, ledet af Edward W. Schwieterman fra Department of Earth Sciences, University of California, Riverside, mener, hvad vi har lært om vores egen planet, og hvordan livet opstod på Jorden, og hvordan disse og relaterede processer, som kan findes andre steder. I fjerde papir, University of Washington astronom David C. Catling og kolleger, der giver en ramme for at evaluere exoplanetary biosignaturer, herunder variabler, som kemikalier i planetens atmosfære, tilstedeværelsen af oceaner og kontinenter, og en planets generelle klima. Forfatterne også give en systematisk måde at vurdere en potentiel biosignature, giver forskere mulighed for at tildele tillid til en planet til at være vært for liv, fra “meget sandsynligt” (90 til 100 procent) til “meget usandsynligt (>10%). Den femte og sjette papirer evaluere vores nuværende observationelle udsigter, mens forslag til fremtidige retninger, såsom at udforme stærke rumbaserede teleskoper i stand til at detektere biosignaturer af fjerne exoplaneter.
Tilsammen kaldes disse papirer, sammen med NExSS, viser, at området for astrobiologi er i sin vorden; det at blive en streng videnskabelig bestræbelse i sin egen ret. Forskere er endelig formalisere søgningen efter udenjordisk liv, men samtidig give entry point for forskere fra forskellige områder til at komme sammen. De strategier, der foreslås i disse papirer, kræve strenge due proces og sund videnskab, men ikke på bekostning af at lade forskere til at tænke kreativt over, hvad andre former for liv kan eksistere andre steder.
[Astrobiologi]