Multă vreme, ideea de a găsi viața pe alte lumi a fost doar un vis de science-fiction. Dar în vremurile noastre moderne, căutarea vieții devine rapid un efort practic. Acum, unele minți de la NASA așteaptă cu nerăbdare căutarea vieții pe alte lumi și își dau seama cum să caute mai eficient și mai eficient. Abordarea lor este centrată în jurul a două lucruri: nano-sateliți și microfluidice.
Viața este evidentă pe Pământ. Dar este o poveste diferită pentru celelalte lumi din Sistemul nostru solar. Marte este ținta noastră principală acum, cu munca pe care MSL Curiosity o depune. Dar Curiosity cercetează Marte pentru a afla dacă condițiile de pe planeta au fost vreodată favorabile pentru viață. O posibilitate mai interesantă este de a găsi viață existentă pe o altă lume: adică viață care există chiar acum.
La Atelierul Planetary Science Vision 2050, experți în științe planetare și discipline conexe s-au adunat pentru a prezenta idei despre următorii 50 de ani de explorare în Sistemul Solar. O echipă condusă de Richard Quinn la Centrul de Cercetare Ames al NASA (ARC) și-a prezentat ideile cu privire la căutarea vieții existente în următoarele câteva decenii.
Munca lor se bazează pe sondajul decadial „Viziune și călătorii pentru știința planetară în decada 2013-2022”. Această sursă confirmă ceea ce majoritatea dintre noi suntem deja conștienți: că căutarea noastră pentru viață ar trebui să fie concentrată pe Marte și așa-numitele „Lumi oceanice” ale sistemului nostru solar, cum ar fi Enceladus și Europa. Întrebarea este: cum va arăta acea căutare?
Quinn și echipa sa au conturat două tehnologii prin care am putea să ne concentrăm căutarea.
Un nanosatelit este clasificat ca ceva cu o masă cuprinsă între 1-10 kg. Acestea oferă mai multe avantaje față de proiectele mai mari.
În primul rând, masa lor mică menține costurile lansării lor foarte mici. În multe cazuri, nanosatelitele pot fi susținute la lansarea unei sarcini utile mai mari, doar pentru a folosi orice capacitate în exces. Nanosatelitele pot fi realizate ieftin, iar mai multe dintre ele pot fi proiectate și construite la fel. Acest lucru ar permite expedierea unei flote de nanosateliți în aceeași destinație.
Cea mai mare parte a discuțiilor în jurul căutării de centre de viață în jurul ambarcațiunilor mari sau a celor care debarcă într-o singură locație și au o mobilitate limitată. Călăreții de pe Marte lucrează grozav, dar pot investiga doar locații foarte specifice. Într-un fel, acest lucru creează un fel de eroare de eșantionare. Este dificil să generalizăm condițiile de viață din alte lumi atunci când am prelevat doar o mică mână de locații.
Pe Pământ, viața este peste tot. Dar Pământul este, de asemenea, căminul extremofililor, organisme care există doar în locații extreme, greu accesibile. Gândiți-vă la aerisiri termice de pe fundul oceanului sau la peșteri întunecate adânc. Dacă acesta este tipul de viață care există pe lumile țintă din Sistemul nostru solar, atunci există o posibilitate puternică că va trebui să probăm multe locații înainte de a le găsi. Aceasta este ceva care depășește capacitățile roverilor noștri. Nanosateliții ar putea face parte din soluție. O flotă din aceștia care investighează o lume precum Enceladus sau Europa ar putea grăbi căutarea noastră de viață existentă.
NASA a proiectat și a construit nanosateliți pentru a îndeplini o varietate de sarcini, cum ar fi efectuarea de experimente biologice și testarea tehnologiilor avansate de propulsie și comunicații. În 2010, au implementat cu succes un nanosatelit dintr-un microsatelit mai mare. Dacă vă extindeți asupra acestei idei, puteți vedea cum o mică flotă de nanosateliți ar putea fi dislocată într-o altă lume, după ce ați ajuns acolo pe o altă ambarcațiune mai mare.
Microfluidicele se ocupă de sisteme care manipulează cantități foarte mici de lichid, de obicei la scara sub-milimetrică. Ideea este de a construi microcipuri care să gestioneze dimensiuni de mostre foarte mici și să le testezi in situ. NASA a lucrat cu microfluidice pentru a încerca să dezvolte modalități de monitorizare a sănătății astronauților în călătoriile spațiale lungi, unde nu există acces la laborator. Jetoanele microfluidice pot fi fabricate care au doar una sau două funcții și produc doar unul sau două rezultate.
În ceea ce privește căutarea vieții existente în sistemul nostru solar, microfluidicele sunt o potrivire naturală cu nanosatelitele. Înlocuiți capacitățile de diagnostic medical ale unui cip microfluidic cu un diagnostic de biomarker și aveți un dispozitiv mic care poate fi montat pe un satelit minuscul. Deoarece cipurile microfluidice funcționale pot fi la fel de mici ca microprocesoarele, multiplu dintre ele ar putea fi montate.
„Constrângerile tehnice vor limita inevitabil misiunile robotice care caută dovezi de viață la câteva experimente selectate.” - Richard.C.Quinn, et. Al.
Atunci când sunt combinate cu nanosatellite, microfluidicele oferă posibilitatea ca aceleași câteva teste pentru viață să fie repetate de mai multe ori în mai multe locații. Acest lucru este, evident, foarte atractiv când vine vorba de căutarea vieții. Echipa din spatele ideii subliniază că abordarea lor ar implica căutarea unor blocuri simple de construcție, biomoleculele complexe implicate în biochimia de bază și, de asemenea, structurile pe care le necesită viața celulară pentru a exista. Efectuarea acestor teste în mai multe locații ar fi un aspect important în căutare.
Unele dintre tehnologiile de căutare a vieții microfluidice au fost deja dezvoltate. Echipa subliniază că mai multe dintre ele au avut deja demonstrații de succes în misiuni de micro-gravitație precum GeneSat, PharmaSat și SporeSat.
„Combinația sistemelor microfluidice cu senzori chimici și biochimici și senzori oferă unele dintre cele mai promițătoare abordări pentru detectarea vieții existente cu ajutorul unor platforme cu sarcină utilă mică.” - Richard.C.Quinn, et. Al.
Suntem departe de o misiune în Europa sau Enceladus. Însă această lucrare se referea la viziunea viitoare a căutării vieții existente. Nu este niciodată prea curând să începi să mă gândesc la asta.
Există câteva obstacole evidente în utilizarea nanosatellitelor pentru a căuta viață în Enceladus sau Europa. Aceste lumi sunt înghețate și trebuie să investigăm oceanele sub aceste capace groase de gheață. Cumva, micile noastre nanosateliți ar trebui să treacă prin gheața respectivă.
De asemenea, nanosatelitele pe care le avem acum sunt doar așa: sateliți. Sunt concepute pentru a fi pe orbită în jurul unui corp. Cum ar putea fi ele transformate în mici exploratori submersibili care merg pe ocean?
Nu există nicio îndoială că cineva, undeva la NASA, se gândește deja la asta.
Viziunea excesivă a unei flote de ambarcațiuni mici, fiecare cu capacitatea de a repeta experimentele de bază în căutarea vieții în mai multe locații, este una bună. În ceea ce privește modul în care se dovedește de fapt, va trebui să așteptăm și să vedem.
