Године 2015., тадашња главна научница НАСА-е Елен Стофан изјавила је да „верујем да ћемо у наредној деценији имати снажне индикације за живот изван Земље и дефинитивне доказе у наредних 10 до 20 година.“ С више мисија заказаних за претрагу непријатеља живота (прошлости и садашњости) на Марсу и у спољњем Сунчевом систему, ово се тешко чини нереалном проценом.
Али, наравно, проналажење доказа о животу није лак задатак. Поред забринутости због контаминације, постоје и опасности које долазе с радом у екстремним окружењима - које ће живот у Сунчевом систему сигурно укључивати. Све ове забринутости покренуте су на новој ФИСО конференцији под називом „Према инквизицији секвенцирања за откривање живота“, чији је домаћин био Цхристопхер Царр са МИТ-а.
Царр је научни истраживач са МИТ-овог одељења за Земљу, атмосферу и планетарне науке (ЕАПС) и научни сарадник са Одељењем за молекуларну биологију у Массацхусеттс Генерал Хоспитал. Скоро 20 година посветио се проучавању живота и потрази за њим на другим планетима. Отуда је и главни научни истраживач (ПИ) инструмента Тражи за ванземаљске геноме (СЕТГ).
Интердисциплинарна група иза СЕТГ-а, под водством др Марије Т. Зубер - професора геофизике Е. А. Грисволда и шефа ЕАПС-а, укључује истраживаче и научнике са МИТ-а, Цалтецх-а, Универзитета Бровн, Арварда и Цларемонт Биосолутионс. Уз подршку НАСА-е, тим СЕТГ-а ради на развоју система који може да тестира живот ин ситу.
Уводећи у потрагу за изванземаљским животом, Царр је описао основни приступ на следећи начин:
„Могли бисмо тражити живот какав га не знамо. Али мислим да је важно почети од живота као ми то знамо - да извучемо и својства живота и обележја живота и размотримо да ли живот треба да тражимо онакав какав га познајемо, у контексту тражења живота изван Земље. “
У том циљу, СЕТГ тим настоји да искористи недавна дешавања ин-ситу биолошког тестирања како би створио инструмент који могу користити роботске мисије. Ова дешавања укључују израду преносних ДНК / РНА уређаја за тестирање попут МинИОН-а, као и истраживање биомолекула секвенци. Извела астронаутка Кејт Рубин 2016. године, ово је први узастопно секвенцирање ДНК одржано на међународној свемирској станици.
Градећи на тим и надолазећим програмима Генес ин Спаце - који ће омогућити ИСС посадама да секвенцирају и истражују ДНК узорке на лицу места - тим СЕТГ настоји да створи инструмент који може да изолује, детектује и класификује било који организам базиран на ДНК или РНК. у ванземаљским срединама. У том процесу ће научницима омогућити тестирање хипотезе да је живот на Марсу и другим локацијама Сунчевог система (ако постоји) повезан са животом на Земљи.
Да би се разбила ова хипотеза, опште је прихваћена теорија да се синтеза сложене органске природе - која укључује нуклеобазе и прекурсоре рибозе - догодила рано у историји Сунчевог система и одвијала се унутар Сунчеве маглице из које су планете настале. Те органске материјале су можда потом доставиле комете и метеорити у више потенцијално насељених зона током периода касног тешког бомбардовања.
Позната и као литопансермија, ова теорија представља благи заокрет у идеји да живот комлетима, астероидима и планетоидима (ака панспермија) дистрибуирају читав космос. У случају Земље и Марса, докази да се живот може повезати делом се заснивају на узорцима метеорита за које се зна да су на Земљу стигли са Црвене планете. Они су сами били продукт астероида који ударају на Марс и избацују избацивање које је на крају заробила Земља.
Истраживањем локација попут Марса, Европе и Енцеладуса, научници ће такође моћи да се укључе у директнији приступ када је у питању потрага за животом. Као што је Царр објаснио:
„Постоји неколико главних приступа. Можемо узети индиректан приступ, гледајући неке од недавно идентификованих егзопланета. А нада је да ћемо са Јамес Вебб свемирским телескопом и другим земаљским телескопима и свемирским телескопима бити у прилици да почнемо сликати атмосферу егзопланета много детаљније од карактеризације тих егзопланета [дозвољено за ] до данас. А то ће нам пружити врхунски квалитет, пружиће могућност гледања у много различитих потенцијалних светова. Али то нам неће дозволити да одемо тамо. И имаћемо само посредне доказе, на пример, атмосферским спектрима. "
Марс, Еуропа и Енцеладус представљају директну прилику за проналазак живота пошто су сви показали услове који (или су) погодни за живот. Иако има довољно доказа да је Марс једном имао течну воду на површини, и Еуропа и Енцеладус имају подземна океана и показују доказе да су геолошки активни. Стога би свака мисија ових света била задужена да гледа на правим локацијама како би уочила доказе живота.
На Марсу, напомиње Царр, ово ће се свести на места где постоји водени циклус и вероватно ће укључивати мало спелуклинга:
„Мислим да је наша најбоља опклада приступити површини. А ово је јако тешко. Морамо бушити или на други начин приступити регионима испод досега свемирског зрачења који могу уништити органске материје. И једна од могућности је ићи на свеже кратере за ударце. Ови кратери могу открити материјал који није био обрађен зрачењем. А можда би једна регија у коју бисмо можда жељели отићи негдје гдје би се свјежи кратер могао повезати с дубљом подземном мрежом - гдје бисмо могли добити приступ материјалу који можда излази из подземља. Мислим да је то тренутно наша најбоља опклада за проналазак живота на Марсу. И једно место које бисмо могли да гледамо било би у пећинама; на пример, лаваста цев или нека друга врста пећинског система која би могла понудити заштиту од УВ зрачења, а можда и обезбедити неки приступ дубљим регионима унутар Марсовске површине. "
Што се тиче „океанских светова“, попут Енцеладуса, потрага за знаковима живота вероватно би требало да истражује око свог јужног поларног региона где су у прошлости примећени и проучавани високи пљускови воде. У Европи ће вероватно бити тражено „региони хаоса“, места на којима може доћи до интеракције између површинског леда и унутрашњег океана.
Истраживање ових средина природно представља неке озбиљне инжењерске изазове. За почетак би биле потребне опсежне планетарне заштите да би се осигурало спречавање контаминације. Ове заштите би такође биле неопходне да би се осигурало избегавање лажних позитивних резултата. Ништа горе од откривања соја ДНК на другом астрономском телу, само схватити да је у ствари била пахуљица коже која је пала у скенер пре лансирања!
А ту су и потешкоће које представљају рад са роботском мисијом у екстремном окружењу. На Марсу је увек проблем соларне радијације и олује са прашином. Али на Европи постоји додатна опасност коју представља Јупитерово интензивно магнетно окружење. Истраживање водостаја који долазе из Енцеладуса такође је веома изазовно за орбите који би у то време највјероватније убрзао планету.
Али с обзиром на потенцијал за научни пробој, таква мисија је вредна болова и болова. Не само што би астрономима омогућило тестирање теорија о еволуцији и дистрибуцији живота у нашем Сунчевом систему, то би такође могло олакшати развој кључних технологија за истраживање свемира и резултирати озбиљним комерцијалним апликацијама.
Гледајући у будућност, очекује се да напредак у синтетичкој биологији доведе до нових лечења болести и могућности да се штампају биолошка ткива са три дна (ака. „Биопринтед“). Такође ће помоћи у осигуравању здравља људи у свемиру тако што ће се борити са губитком коштане густине, атрофијом мишића и смањењем органских и имунолошких функција. И тада постоји могућност да се узгајају организми посебно дизајнирани за живот на другим планетима (можете ли рећи тераформирање?)
Поврх свега, могућност спровођења ин ситу претрага живота на другим соларним планетима такође нуди научницима прилику да одговоре на горуће питање, са којим су се борили деценијама. Укратко, да ли је живот базиран на угљенику универзалан? До сада су сви покушаји одговора на ово питање били у великој мери теоретски и укључивали су „ниско висећу воћну сорту“ - где смо тражили знакове живота какав знамо, користећи углавном индиректне методе.
Проналазећи примере који потичу из окружења која нису Земља, предузели бисмо неке круцијалне кораке према припреми за врсте „блиских сусрета“ који би се могли дешавати низ пут.
