Что изучает астробиология?
Задумывались ли вы, как зародилась жизнь на Земле? А существует ли она за пределами нашей планеты? И как мы можем обнаружить её на других планетах? Эти вечные вопросы, казавшиеся когда-то фантастикой, сегодня стали объектом научного исследования — астробиологии.
Астробиология – это междисциплинарная наука, исследующая возможности существования жизни за пределами Земли. Для этого изучаются факторы, необходимые для обитания на других планетах и небесных телах и разрабатываются методы обнаружения внеземной жизни. Для полного представления о таких условиях используются знания из биологии, химии, астрономии, физики и геологии.
Астробиология как наука возникла в середина двадцатого века, а одним из ключевых основополагающих экспериментов считается «Эксперимент Миллера — Юри». К его проведению учёных подтолкнул вопрос как на безжизненном пространстве образовались молекулы, ставшие основой для формирования живых организмов. Стэнли Миллер и Гарольд Юри смоделировали среду на первобытной Земле и спроектировали аппарат из стеклянной колбы и трубки, в котором испарившиеся вещества циркулировали по замкнутому контуру, охлаждались и возвращались в колбу. В составе аппарата находилась смесь газа, которая, по представлениям 1950-х годов, соответствовала атмосфере ранней Земли. В трубку вставляли два электрода, чтобы получить имитацию вспышек молний. В итоге был достигнут следующий результат: из неорганических веществ самопроизвольно образовывались органические соединения, необходимые для обеспечения жизнедеятельности. Этот пример стал одним из первых убедительных доказательств того, что жизнь могла возникнуть из неживой материи в результате естественных процессов.
NASA можно считать первой организацией, начавшей использовать астробиологический подход на научной основе. Она же и внесла ценный вклад в развитие этой науки в 2009 году, создав первый космический аппарат «Кеплер» с целью поиска планет вне Солнечной системы, на которых условия благоприятны для наличия жидкой воды — ключевого компонента жизни. За время своей работы было обнаружено тысячи экзопланет, что значительно расширило представления и знания о разнообразии планетных систем. Была достигнута главная задача – открытие экзопланет, расположенных в обитаемой зоне. Они расположены на оптимальном расстоянии от своих звёзд, где требования соответствуют цели поиска.
Открытие небесных тел в обитаемых зонах за пределами нашей Солнечной системы вызвало интерес к разновидностям планетарных условий, которые могли бы поддерживать проживание в экстремальной среде. Такие организмы называются экстремофилы. Они обитают в кислых горячих источниках или глубоководных гидротермальных источников, что демонстрирует адаптацию живых организмов к широкому диапазону обстоятельств. Многие экстремофилы используются для астробиологических исследований тех сред, которые ранее считались неблагоприятными для обитания. Например, Марс с его суровыми условиями на поверхности часто сравнивают с экстремальными нашей планеты. Исследуя экстремофилов в местах на Земле, аналогичных Марсу, таких как пустыня Атакама в Чили, учёные получают ценные сведения о том, как жизнь может сохраняться на Красной планете.
На сегодняшний день исследователи сосредоточены на несколько ключевых направлениях, способных расширить знания о Вселенной, а именно на изучении новых небесных тел и спутников, таких как Энцелад или Европа, которые подо льдом могут скрывать океаны с потенциально благоприятными критериями для существования. Помимо этого, разрабатываются новые космические технологии и ведется планирование будущих миссий. Одна из ближайших миссий – запуск телескопа «PLATO» в 2026 году с целью исследования экзопланет и поиска желтых и оранжевых карликов, подобных Солнцу.
Автор: Дарья Ветрова
