Независимо от того, являются ли мы одинокими во вселенной, является одним из самых больших вопросов в науке.
Недавнее исследование, во главе с астрофизиком Никку Мадхусудханом в Кембриджском университете, предполагает, что ответ может быть нет. Основываясь на наблюдениях от космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА, исследование указывает на чужую жизнь на K2-18B, отдаленной экзопланете 124 света от Земли.
Исследователи обнаружили убедительные доказательства химического вещества, называемого диметилсульфидом (DMS) в атмосфере планеты. На Земле DMS производится только живыми организмами, поэтому это, по -видимому, является неотразимым признаком жизни или «биосигнализацией».
В то время как новые результаты попали в заголовки газет, взгляд на историю астробиологии показывает, что аналогичные открытия были неубедительными в прошлом. Эта проблема отчасти теоретическая: ученые и философы по-прежнему не имеют согласованного определения именно того, что такое жизнь.
Более пристальный взгляд
В отличие от более старого телескопа Хаббла, который вращается на земле, космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА помещается на орбиту вокруг солнца. Это дает ему лучший вид на объекты в глубоком космосе.
Когда отдаленные экзопланеты проходят перед своей звездой -хозяином, астрономы могут вывести вывод, какие химические вещества находятся в их атмосфере из течетких длин волн, которые они оставляют в обнаруженном свете. Поскольку точность этих показаний может варьироваться, ученые оценивают погрешность по ошибке, чтобы исключить случайный шанс. Недавнее исследование K2-18B обнаружило только 0,3% вероятность того, что показания были случайностью, в результате чего исследователи уверены в их обнаружении DMS.
На земле DMS производится только жизнью, в основном водным фитопланктоном. Это делает его убедительной биосигнатурой.
Результаты объединяются с тем, что ученые уже предполагают о K2-18B. Считается, что K2-18B считается «гичевым» миром (портманто «водорода» и «океана») имеет богатую водородом атмосфера и поверхность, покрытую жидкой водой. Эти условия благоприятны для жизни.
Значит ли это, что океаны K2-18B ползут внеземные микробы?
Некоторые эксперты менее уверены. Выступая с New York Times, ученый -планета Кристофер Глейн выразил сомнения, что исследование представляет собой «курительный пистолет». И прошлый опыт учит нас, что в астробиологии неубедительные результаты являются нормой.
Жизнь, как мы этого не знаем
Астробиология имеет свое начало в усилиях, чтобы объяснить, как началась жизнь на нашей собственной планете.
В начале 1950-х годов эксперимент Miller-Erey показал, что электрический ток может производить органические соединения из реконструкции химии в самых ранних океанах Земли-иногда называемый «изначальный суп».
Несмотря на то, что это не дало никаких реальных указаний на то, как на самом деле развивалась жизнь, эксперимент оставил астробиологию с рамками для исследования химии инопланетных миров.
В 1975 году первые Марс Ландерс — Викинг 1 и 2 — провели эксперименты с собранными образцами марсианской почвы. В одном эксперименте питательные вещества, добавленные в образцы почвы, производят диоксид углерода, что позволяет предположить, что микробы переваривают питательные вещества.
Первоначальное волнение быстро рассеялось, так как другие тесты не смогли поднять органические соединения в почве. И более поздние исследования выявили правдоподобные небиологические объяснения углекислого газа. Одно объяснение указывает на минерал, изобилующий Марсом, называемым перхлоратом. Взаимодействие между перхлоратом и космическими лучами могло привести к химическим реакциям, аналогичным тем, которые наблюдались в тестах викингов.
Откройте для себя последние в науке, технологии и пространстве с более чем 100 000 подписчиков, которые полагаются на Phys.org для Daily Insights. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получите обновления о прорывах, инновациях и исследованиях, которые имеют значение — ежедневно или еженедельно.
Опасения. Инструменты приземления были загрязнены на Земле, также внесли неопределенность.
В 1996 году команда НАСА объявила о марсианском метеорите, обнаруженном в Антарктике, имел признаки прошлой инопланетной жизни. Образец ALH84001 показал признаки органических углеводородов, а также кристаллы магнетита, расположенные в отличительной схеме, только биологически продуцируемые на земле.
Более наводящими были маленькие круглые структуры в скале, напоминающие окаменелые бактерии. Опять же, более тщательный анализ привел к разочарованию. Небиологические объяснения были обнаружены для магнетитовых зерен и углеводородов, в то время как ископаемые бактерии считались слишком малыми, чтобы правдоподобно поддерживать жизнь.
Самое последнее сопоставимое открытие — классы фосфинового газа на Венеру в 2020 году — также все еще остается спорным. Фосфин считается биосиментером, поскольку на Земле он продуцируется бактериальной жизнью в условиях низкооксигена, особенно в пищеварительных трактах животных. Некоторые астрономы утверждают, что обнаруженный сигнал фосфина слишком слаб или связан с неорганически продуцируемыми соединениями серы.
Каждый раз, когда обнаруживаются биосигнатуры, биологи сталкиваются с неоднозначным различием между жизнью и нежилой, а также сложностью экстраполяции характеристик жизни на земле в инопланетную среду.
Кэрол Клеланд, ведущий философ науки, назвала это проблемой найти «жизнь, какая мы ее не знаем».
Выход за пределы химии
Мы все еще очень мало знаем о том, как жизнь впервые появилась на Земле. Это заставляет трудно понять, чего ожидать от примитивных форм жизни, которые могут существовать на Марсе или K2-18B.
Неясно, будут ли такие формы жизни вообще напоминать земную жизнь. Жизнь инопланетян может проявляться удивительными и неузнаваемыми способами: в то время как жизнь на Земле основана на углероде, клеточной и зависимой от самореплицирующихся молекул, таких как ДНК, форма жизни инопланетян может выполнять те же функции с совершенно незнакомыми материалами и структурами.
Наши знания об условиях окружающей среды на K2-18B также ограничены, поэтому трудно представить, что адаптации, которые может выжить в гисейском организме.
Химические биосигнатуры, полученные из жизни на Земле, кажется, может быть вводящим в заблуждение гидом.
Философы биологии утверждают, что общее определение жизни должно будет выйти за рамки химии. Согласно одной точке зрения, жизнь определяется ее организацией, а не списком химических веществ, создающих ее: живые существа воплощают своего рода самоорганизацию, способную автономно производить свои собственные части, поддерживать метаболизм и поддерживать границу или мембрану, отделенную внутри снаружи.
Некоторые философы науки утверждают, что такое определение слишком неточно. В своем собственном исследовании я утверждал, что такая общность является сильной стороной: она помогает сохранить наши теории гибкими и применимыми к новым контекстам.
K2-18B может быть многообещающим кандидатом на выявление внеземной жизни. Но волнение по поводу биосигнавров, таких как DMS, маскируют более глубокие, теоретические проблемы, которые также необходимо решить.
Новые формы жизни в далеких, незнакомых средах могут не обнаружены в том, как мы ожидаем. Философы и ученые должны будут работать вместе над нередуктивными описаниями живых процессов, чтобы, когда мы спотыкаемся на чужой жизни, мы не пропускаем этого.
Обеспечивается разговором
