Ilgą laiką mintis rasti gyvenimą kituose pasauliuose buvo tik mokslinės fantastikos svajonė. Tačiau šiais laikais gyvenimo ieškojimas greitai tampa praktiniu siekiu. Dabar kai kurie NASA protai žvelgia į gyvenimo paieškas kituose pasauliuose ir sugalvoja, kaip efektyviau ir efektyviau ieškoti. Jų požiūris sutelktas į du dalykus: nano-palydovus ir mikrofluidiką.
Gyvenimas Žemėje akivaizdus. Bet tai yra kitokia mūsų Saulės sistemos pasaulių istorija. Šiuo metu pagrindinis „Mars“ tikslas yra darbas, kurį atlieka „MSL Curiosity“. Tačiau „Curiosity“ tiria Marsą, norėdamas išsiaiškinti, ar sąlygos toje planetoje kada nors buvo palankios gyvybei. Įdomesnė galimybė yra rasti egzistuojantį gyvenimą kitame pasaulyje: tai yra dabar egzistuojantis gyvenimas.
Seminare „Planetary Science Vision 2050“ Planetų mokslo ir susijusių disciplinų ekspertai susirinko pristatyti idėjų apie ateinančius 50 tyrinėjimo Saulės sistemoje metų. NASA Ames tyrimų centre (ARC) vadovaujama Ričardo Quinno vadovaujama komanda pristatė savo idėjas apie likusio gyvenimo paieškas per ateinančius kelis dešimtmečius.
Jų darbas pagrįstas dekadaliniu tyrimu „2013–2022 m. Dešimtmečio planetų mokslo vizija ir reisai“. Šis šaltinis patvirtina tai, ką dauguma iš mūsų jau žino: kad mūsų gyvenimo paieškos turėtų būti sutelktos į Marsą ir vadinamuosius Saulės sistemos „vandenynų pasaulius“, tokius kaip Enceladus ir Europa. Kyla klausimas, kaip atrodys ta paieška?
Quinnas ir jo komanda apibūdino dvi technologijas, kuriomis galėtume nukreipti savo paiešką.
Nanosatellitas klasifikuojamas kaip kažkas, kurio masė yra 1–10 kg. Jie turi keletą pranašumų, palyginti su didesniais modeliais.
Pirma, dėl nedidelės jų masės paleidimo išlaidos yra labai žemos. Daugeliu atvejų, norint sunaudoti perteklinius pajėgumus, nanosatellitai gali būti pigūs. Nanosatellitus galima pagaminti pigiai, o daugybę jų galima suprojektuoti ir pastatyti taip pat. Tai leistų nanosatellitų parką nusiųsti į tą pačią vietą.
Didžioji diskusijos dalis buvo susijusi su gyvenimo centrų, susijusių su dideliais amatais ar nusileidimais, kurie nusileidžia vienoje vietoje ir yra riboto judumo, paieškomis. „Marso roveriai“ atlieka didžiulį darbą, tačiau jie gali ištirti tik labai specifines vietas. Tam tikra prasme tai sukuria atrankos klaidą. Sunku apibendrinti gyvenimo sąlygas kituose pasauliuose, kai mes atrinkome tik nedidelę saują vietų.
Žemėje gyvybė yra visur. Tačiau Žemėje taip pat gyvena ekstremofilai - organizmai, kurie egzistuoja tik kraštutinėse, sunkiai pasiekiamose vietose. Pagalvokite apie šilumines angas vandenyno dugne arba gilius tamsius urvus. Jei toks yra gyvenimo būdas, kuris egzistuoja tiksliniuose mūsų Saulės sistemos pasauliuose, yra didelė tikimybė, kad mums reikės atrinkti daug vietų, prieš jas surandant. Tai yra kažkas, kas nepaiso mūsų roverių galimybių. Nanosatellitai galėtų būti sprendimo dalis. Jų laivynas, tiriantis tokį pasaulį kaip Enceladus ar Europa, galėtų paspartinti mūsų ieškomą išlikusį gyvenimą.
NASA sukūrė ir pastatė nanosatellitus, kad galėtų atlikti įvairias užduotis, pavyzdžiui, atlikti biologinius eksperimentus ir išbandyti pažangias varymo ir ryšių technologijas. 2010 m. Jie sėkmingai įdiegė nanosatellitą iš didesnio mikrosatellite. Jei išplėsite šią mintį, galėsite pamatyti, kaip nedidelis nanosatellitų laivynas galėtų būti dislokuotas kitame pasaulyje, po to, kai atvykstate ten į kitą didesnį laivą.
Mikrofluidika susijusi su sistemomis, kurios manipuliuoja labai mažu skysčio kiekiu, paprastai pagal milimetro skalę. Idėja yra sukurti mikroschemas, kurios apdorotų labai mažus pavyzdžių dydžius, ir išbandyti jas vietoje. NASA dirbo su mikrofluidikais, siekdama sukurti astronautų sveikatos stebėjimo būdus ilgų kelionių kosmose metu, kai nėra galimybės patekti į laboratoriją. Gali būti gaminami mikropluidiniai lustai, kurie turi tik vieną ar dvi funkcijas ir duoda tik vieną ar du rezultatus.
Kalbant apie esamo gyvenimo mūsų Saulės sistemoje paieškas, mikrofluidika yra natūralus derinimas su nanosatellitais. Pakeiskite mikrofluidinio lusto medicininės diagnostikos galimybes biomarkerio diagnostika ir turite mažytį prietaisą, kurį galite pritvirtinti ant mažyčio palydovo. Kadangi veikiantys mikrofluidiniai lustai gali būti tokie maži, kaip ir mikroprocesoriai, gali būti sumontuoti keli jų kartotiniai elementai.
„Techniniai apribojimai neišvengiamai apribos robotų misijas, kurios ieško gyvybės įrodymų, keliais atrinktais eksperimentais“. - Richard.C.Quinn ir kt. al.
Kartu su nanosatellitais, mikrofluidics suteikia galimybę tuos pačius kelis gyvenimo bandymus pakartoti daugiau ir daugiau įvairiose vietose. Akivaizdu, kad tai yra labai patrauklu, kai reikia ieškoti gyvenimo. Idėjos komanda pabrėžia, kad jų požiūris apimtų paprastų statybinių blokų, sudėtingų biomolekulių, susijusių su pagrindine biochemija, paiešką ir struktūras, kurių egzistavimui reikalingas ląstelių gyvenimas. Atlikdami šiuos testus keliose vietose, būtų naudinga paieškoje.
Kai kurios mikrofluidinės gyvenimo paieškos technologijos jau buvo sukurtos. Komanda pabrėžia, kad keli iš jų jau yra sėkmingai demonstravęsi mikrogravitacijos misijose, tokiose kaip „GeneSat“, „PharmaSat“ ir „SporeSat“.
„Mikrofluidinių sistemų su cheminiais ir biocheminiais jutikliais ir jutiklių masyvais derinys siūlo keletą perspektyviausių būdų gyvam gyvybei aptikti naudojant mažos naudingos apkrovos platformas.“ - Richard.C.Quinn ir kt. al.
Esame nutolę nuo misijos į Europą ar Enceladus. Bet šis dokumentas buvo apie būsimojo gyvenimo vizijos viziją. Niekada ne per anksti apie tai pradėti galvoti.
Yra keletas akivaizdžių kliūčių nanosatellites naudoti ieškant gyvybės Enceladus ar Europa. Tie pasauliai yra užšalę, ir mes turime ištirti vandenynus po tomis storomis ledo dangtelėmis. Kažkodėl mūsų mažyčiams nanosatellitams tektų patekti pro tą ledą.
Be to, nanosatellitai, kuriuos turime dabar, yra būtent šie: palydovai. Jie skirti būti orbita aplink kūną. Kaip jie galėtų būti paversti mažais vandenynų povandeniniais tyrinėtojais?
Neabejojama, kad kažkas, kur nors NASA, jau galvoja apie tai.
Visa apimanti mažų laivų parko vizija, turinti galimybę pakartoti pagrindinius eksperimentus, ieškančius gyvenimo keliose vietose, yra patikima. Kalbant apie tai, kaip iš tikrųjų paaiškėja, turėsime palaukti ir pamatyti.
