Et tæt nærbillede af "tigerstriberne" på Saturns måne Enceladus, der menes at have et stort hav flydende vand under dens iskolde overflade.
(Billede: © NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team)
SAN FRANCISCO - Hvis der er væsener, der svømmer i de nedgravede oceaner i det ydre solsystem, er de sandsynligvis ikke relateret til os, antyder ny forskning.
Nogle forskere mener, at livet er sprunget fra verden til verden omkring solsystemet, om bord på klipper, der sprængtes ud i rummet ved komet eller asteroide påvirkninger. Der er faktisk en tankegang, som det liv, der vrimler her på Jorden, er faktisk hjemmehørende i Mars, som sandsynligvis praler beboelige forhold tidligere end vores egen planet gjorde. (Denne rock-rideide er kendt som "lithopanspermia", en delmængde af den bredere panspermia-opfattelse, som forestiller sig spredt på alle måder, enten naturlig eller styret af en intelligent hånd.)
Men hvad er oddsen for, at sådanne formodede pionerer kunne kolonisere den beboelige ejendom meget længere ud - specifikt Jupiter måne Europa og Saturn-satellitten Enceladus, som begge har store hav med salt flydende vand under deres isskaller?
Purdue University-geofysiker Jay Melosh taklede dette spørgsmål og præsenterede resultaterne i sidste uge under en tale her på det årlige efterårsmøde i American Geophysical Union.
Melosh brugte computermodeller til at følge skæbnen til 100.000 simulerede Mars-partikler, der blev lanceret ud af den røde planet ved en påvirkning. Han modellerede tre forskellige udkastshastigheder: henholdsvis 1, 3 og 5 kilometer i sekundet (henholdsvis ca. 2.240 km / h, 6.710 km / h og 11.180 km / t).
I simuleringerne endte en lille procentdel af partiklerne med at ramme Enceladus i løbet af 4,5 milliarder år - kun 0,0000002% til 0,0000004% af det antal, der påvirkede Jorden. Tallene var omkring 100 gange højere for Europa; at månen fik 0,00004% til 0,00007% af jordens partikelandel.
Vi ved, at ca. 1 ton Mars-klipper, der er knytnæve eller større regn nede på Jorden hvert år. Ved hjælp af dette tal beregnet Melosh, at Europa får ca. 0,4 gram Mars materiale pr. år, og Enceladus modtager kun 2-4 milligram. Dette er gennemsnit, understregede han; månens Mars-masse kommer næsten helt sikkert fra meget sjældne ankomster af anstændigt store klipper, ikke fra en jævn strøm af små ting.
Tallene er ens, hvis kilden til klipperne er Jorden snarere end Mars, sagde Melosh.
Disse resultater kan synes at bidrage godt til livets spredning; når alt kommer til alt kan det tage bare en påvirkning af en mikrobærende klippe for at vende Europa eller Enceladus fra beboelig til beboet. Men der er flere faktorer, der skal tages i betragtning, og de dæmper optimismen.
For eksempel fandt Melosh, at den gennemsnitlige transittid for en Mars-meteorit, der ender med at ramme Enceladus, er 2 milliarder år. Mikrober er hårde, men det er lang tid at udholde de barske forhold i det dybe rum. Og simuleringerne indikerede, at disse indkommende Mars-klipper ville ramme Enceladus ved mellem 5 og 31 km / s (11.180 km / h til 69.350 km / h). Den nedre ende af dette interval kan muligvis overleves, men det er svært at forestille sig noget, der lever gennem disse mere ekstreme påvirkninger, sagde Melosh.
"Så, bundlinjen: Hvis der skulle findes liv i verdenshavene i Europa eller Enceladus, er det meget sandsynligt, at det er oprindeligt snarere end podet fra Jorden, Mars eller (især) et andet solsystem," sagde Melosh under sin AGU-tale. (Hans beregninger fastgør sandsynligheden for, at en exoplanet-meteorit påvirker Jorden i løbet af de sidste 4,5 milliarder år på kun 0,01%. Chancerne er meget lavere for Europa og Enceladus, sagde han.)
Det er spændende nyheder, hvis de ses fra et bestemt perspektiv. Europa og Enceladus - og andre potentielt beboelige verdener i det ydre solsystem, som f.eks Saturns enorme måne Titan - kan godt have været uforurenet til eoner, hvilket giver rig mulighed for indfødte livsformer til at slå rod og udvikle sig. Så vores solsystem kan prale af mange forskellige livstyper snarere end en udbredt. (Selvfølgelig ville det også være ret spændende at se, hvordan jordlignende liv ville udvikle sig over milliarder af år i et frit, nedgravet hav.)
Og hvis vi opdager bare en sådan "anden genese" i vores solsystem, ville vi vide, at livet ikke er noget mirakel og skal være fælles i hele kosmos.
Vi er muligvis på randen af at besvare nogle af disse dybtgående spørgsmål. For eksempel udvikler NASA en mission kaldet Europa Clipper, som vil karakterisere satellitens hav og spejde ud over potentielle touchdown-steder til en fremtidig livsjagtlander-mission, blandt andre opgaver. Clipper planlægges lanceret i begyndelsen til midten af 2020'erne, men landmandens fremtid er grumset; selvom Kongressen har beordret NASA til at udvikle overflademissionen, er det uklart, om finansieringen vil komme igennem at få det til at ske.
En anden NASA-mission, kaldet Guldsmed, lanceres i 2026 for at studere Titans komplekse kemi. Denne robotrotorcraft kunne potentielt se tegn på liv i den store månes luft, hvis nogen er der at finde. Og i løbet af den længere periode undersøger forskere måder at få en robot gennem isskallerne i Europa og Enceladus og ind i deres muligvis livsbærende oceaner. Der er ingen sådan mission på bøgerne, men man kunne komme af jorden i 2030'erne, hvis vi er heldige.
Der vil snart være alvorlig astrobiologisk handling tættere på hjemmet. NASA planlægger at lancere en livjagtrover til Mars næste sommer, ligesom Det Europæiske Rumagentur og Rusland, der samarbejder via et program kaldet ExoMars. Begge disse hjulroboter vil fokusere på at finde tegn på gamle, ikke i øjeblikket eksisterende, Red Planet organismer. (Selvfølgelig er chancerne anstændige for, at Martians, hvis de findes, er relateret til os.)
Eksoplaneter er også en del af billedet. NASAs James Webb-rumteleskop, der skal lanceres i 2021, vil være i stand til at snuse atmosfærerne i nærliggende fremmede verdener for potentielle biosignaturer, ligesom tre kæmpe jordbaserede observatorier, der planlægges at komme online i midten til slutningen af 2020'erne - kæmpen Magellan-teleskopet, det ekstremt store teleskop og det tretti meter-teleskop.
- Billeder: Europa, Mysterious Icy Moon of Jupiter
- Billeder: Enceladus, Saturns kolde, lyse måne
- Hvordan ville det være at leve på Jupiters Moon Europa?
Mike Walls bog om søgning efter fremmed liv, "Der ude"(Grand Central Publishing, 2018; illustreret af Karl Tate), er ude nu. Følg ham på Twitter @michaeldwall. Følg os på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
