Astrobiologi
Astrobiologi är studerandet av liv i universum. Inkluderat ursprunget, tidig evolution och framtiden för liv i universum. Astrobiologi tar upp frågan om hur vida utomjordiskt liv existerar. Om det gör det, hur kan människor upptäcka detta? Sökandet för liv bortom Jorden kräver en förståelse av livet, naturen av miljön som supportar det. Ända sedan de tidiga människorna riktade blicken upp emot stjärnorna som fjärran ljusprickar, har man undrat om man är ensam i Universum.
Under de senaste 50 åren, astrobiologer har avtäckt en myriad av ledtrådar för att försöka svara på dessa frågor. Astrobiologer fungerar helt enkelt som ett medel i förståelse hur vi kom från ‘star-stuff’ till liv. Förståelsen av denna process, inkluderat fysiska och kemiska parameter, är fundamental kunskap nödvändig inte bara för upptäckten av liv på andra planeter, utan också för förståelsen av vår egen jordlevande miljö. Astrobiologi driver oss att kombinera olika perspektiv, som till exempel konditionen av den primitiva Jorden, den fysikalisk-kemiska begränsningar av livet, utforskandet av beboeliga miljöer i Sol-system, och sökandet för signaturer av liv på exoplaneter. Kemister, biologer, geologer, planetologer och astrofysiker bidrar avsevärt till denna interdisciplinära ‘research field'; Astrobiologi!
NASA’s nuvarande Astrobiolog-program tar upp tre fundamentala frågor; Hur tar livet form och utvecklas? Finns det liv bortom Jorden, och om det gör det, kan vi upptäcka det? Vad är framtiden av liv på Jorden och i Universum?
Det förstå årtiondet av astrobiologi har bidragit till betydelsefull underarbete för förståelsen av ‘the genesis’ och evolution av liv i universum. Fältarbete har skänkt fossiler, organismer och ekosystem som lett till markanta insikter om den tidiga Jorden, möjliga modeller för ursprunget och en stor expansion av det erkända miljöbegränsningarna av livet. Astrobiologi är på väg att ge oss en helt ny förståelse om tidlösa fascinerande frågor om ursprunget och förekomsten av livet, astrobiologi kommer leva vidare långt in i framtiden. Då trots allt nya upptäckter ständigt är på lur och här är några av dessa;
Vetenskapsmän har hittat att steniga exoplaneter som formades tidigt i livet av vår galax, Vintergatan, verkar ha haft en större chans att utveckla ett magnetiskt fält och platt-tektonik än planeter som formades senare. Då både dessa förhållanden är ansedd gynnsam för utvecklandet av liv, innebär detta att om liv existerar i vår Galax bortom oss, kanske har utvecklats tidigare än senare. Och planeter som formats mer nyligen kanske har mindre chans till att utveckla liv.
Exoplaneter alltså, planeter i omloppsbana runt fjärran sol-lika stjärnor i universum, har väckt stort intresse då möjligheter finns att dessa planeter hyser liv. Under de senaste åren har otroliga projekt som NASA Kepler-mission lokaliserat tusentals av stjärnor. Planeter helt enkelt som har olika geologisk galaktisk evolution i olika steg jämfört med vår Jord.
Fortsättnings vis mer nya astrobiologiska framsteg;
Instrument ombord framtida ‘space-missions’ är kapabla till att upptäcka och identifiera pågående biologiska processer på havs-månar i vårt Sol-system. Att hitta kemiska indikationer av liv inom en utomjordisk vattenvärld genom att ta prov på bara några få is-korn skulle kunna vara ett avgörande steg till att upptäcka liv bortom Jorden. Jodå, det finns unika labb-experiment som noggrant simulerar ‘mass-spectrat’ av is-korn beräknat i rymden.
Ett annat intressant bidrag från astrobiologi är det hemliga livet av lithium i sol-likna stjärnor. Lithium är en av de tre element producerat i Big Bang. Lithium är verkligen ett speciellt element. Det förstörs väldigt lätt inuti i stjärnor där det vanligtvis är för varmt för att överleva. Lithium kommer helt enkelt för det mesat sluta med att bli sprängd av stjärnorna och färdas bort av ‘stellar winds’. Detta kemiska event kommer dock ge oss förståelse över hur dessa sol-likna stjärnor bidrar till andelen av lithium i vår galax, och planeter som Jorden.
I centret av vår galax ‘bor’ den galaktiska bulan, en kompakt region av stjärnor, stoft och gas. Inom denna massiva struktur som har en räckvidd av tusentals ljusår, och har uppskattningsvis 10 miljarder stjärnor, som till mesta del är gamla röda jätte-stjärnor. Många astrobiologer undrar ofta om det är en plats med stjärnor och beboeliga planeter runt dem.
Ny research om ‘microbial’ livsformer levandes i nästan helt och hållet torftig vulkanisk landskap på Island kan hjälpa vetenskapsmän till att förstå sökandet av liv på andra planeter. NASA har ett team bestående av forskare som studerar distributionen av liv i dessa hårda Isländska miljöer för att i sin tur hitta spår av liv på andra planeter. Det är bristen av utspred och tydligt liv som göra en isländska vulkaniska miljön ett idealt ställe och val för ‘Martian anolog site’. Medan vetenskapsmän analyserar tecken av bevarad liv på Island i just denna miljö, menar dem att dessa mönster användbara för sökandet för biologiska signaturer av utdöd liv på andra planeter.
En ny astrobiologisk undersökning avslöjar att asteroidnedslag i havet kan besitta en avgörande roll i att förklara de grundläggande molekylerna för liv. Asteroider kan ha tagit med sig livets molekyler till Jorden och även Mars.
Existensen av beboeliga ‘alien världar’ har varit en stöttepelare av populärkultur i mer än ett århundrade. Jodå, trots att leva i en tid där vetenskapsmän kan studera planeter ljus-år från vårt eget sol-system, ny forskning fortsätter att förminska chansen av att hitta andra världar där människor kan leva. Det största hindret kan vara syre-mänskliga bosättare som skulle behöva en hög-syre atmosfär för att andas.
Steniga planeter större än vår egen, så kallade Super-Earths, är överraskande riklig i vår Galax, och står som dem mest sannolika planeterna till att vara beboeliga. Atmosfäriskt vatten har upptäckts av vetenskapsmän på en planet 124-ljusår från oss. Där finns möjligheten att moln formas och till och med att regn faller. Planeten kallas för K2-18b. Planeten ligger inom vad astrobiologer kallar den ‘beboeliga zonen’ med en temperatur som skulle kunna tillåta liv att blomstra där. The Rocky Planet, som planeten ibland kallas, är hela åtta gånger så stor som Jorden, Super-Earth! Planeter namngivs detta om dess storlek är emellan Jorden och Neptunus. Faktum är att Super-Jordar faktiskt är den mest vanliga typer av planeter i vår galax. Dock vet man så gott som ingenting om dessa Super-Jordar för tillfälligt, då dem trots allt inte existerar i vårt eget sol-system. Dock så är Super-Earths huvud-kandidater för existensen av utomjordiskt liv.
Som avslöjats igenom studien av geologi, biologin av evolutionen tillåter oss att förstå hur livsformer kom till att befolka vår planet. De fysiska-kemikaliska och biologiska reglerna som är utvecklad på Jorden sedan den formades är huvudsakligen den samma på andra ställen i Universum.
Ett experiment visar att en av de basiska byggstenar av livet, nucleobases, kan ha haft sitt ursprung inom gigantiska gas-moln inblandat emellan stjärnorna. Vetenskapsmän har upptäckt att molekyler nödvändiga till början av liv fanns i dessa gas-moln. Det anses att dessa molekyler kan ha nått Jorden igenom meteoritnedslag för 4 miljarder år sedan, som skänkte nyckel-ingredienser för den kemiska ‘coktailen’ som gav uppgång till livet. Att lära sig hur dessa molekyler tog fart är viktig för att förstå ursprunget av liv.
Inom en snar framtid ska NASA skicka nya -rovers’ för att jaga bevis för tidigare liv på Mars. Som tidiga ‘missions’ upptäckt, hade Mars en varmare och våtare förflutet, innehållandes förhållanden som förmodligen kunde upprätthålla liv. Nuvarande satelliter i omloppsbana runt Mars också avslöjar att det finns många ställen där vatten en gång fanns på Mars yta. NASA är fullt beslutna om att hitta antikt liv på den Röde Planeten.
En ny studie visar att vissa exoplaneter kanske har bättre förutsättningar för liv att blomstra än Jorden själv. Verkligen en överraskande slutsats. Förhållanden på vissa exo-planeter kan ha annorlunda havs-cirkulära-mönster än Jorden och kan i sin tur bidra med ett mer aktivt livs än på Jorden. NASA’s sökande för liv i Universum är fokuserad på så kallade ‘habitable zone’ planeter. Vilket är världar med ‘liquid water oceans’. Den närmsta kända exo-planeten är Proxima Centauri b, vilket är 4,25 ljusår borta. Den nuvarande sökandet för liv på exo-planeter är fokuserad på planeter där distansen från en stjärna där planeten tillåter vattenhav, som är ytterst kritisk för liv, även på Jorden.
Fortsättningsvis; en ny studie visar, astrobiologisk, visar att andra stjärnor i Galaxen kan ha så många som 7 jordlikna planeter i frånvaron av en gas-jätte som Jupiter. Vetenskapsmän undrar helt enkelt om hur maximala ‘habitable planeter’ en stjärna kan ha, och varför vår stjärna, Solen, bara har en beboelig planet, Jorden. Det är inte rättvist! Bara en handfull av stjärnor är kända att ha flerfaldiga planeter i deras ‘habitable zones’. Till exempel en stjärna, Beta CV’n, 27 ljusår bort. På grund av att den stjärnan inte har en Jupiter-lik-planet, inkluderas den som en av stjärnorna checkad för mångfaldiga potentiella beboeliga ‘zone-planeter’.
Livet på Jorden skulle inte vara möjligt utan Månen, den bevarar vår planets rotations-axel stabil, som kontrollera säsonger och reglerar vårt klimat. Hur som helst, det har varit en betydande debatt kring astrobiologer över hur Månen formades. Den vanliga hypotesen påstår att Månen formades av en Mars-stor himlakropp kolliderade med Jordens övre skorpa som är fattig i metaller för hela 4,5 miljarder år sedan, en ytterst explosiv kollision helt enkelt. Vetenskapsmän tror således att kollisionen ‘kastade’ en portion av Jordens ‘metal-fattig’ övre skorpa upp i omloppsbana, till slut formades Månen. Vårt sol-system ensam har över 200 månar - att förstå den viktiga rollen dessa månar spelar i formationen och evolutionen av planeter, månar kan ge oss djupare insikter i hur och var livs-förhållanden utanför Jorden kan formas och hur den kan se ut.
—
En ny modell från NASA-vetenskapsmän stödjer teorin att interiört hav på Jupiters måne Europa kan vara kapabel till att hysa liv. Europa är en av de största månarna i Sol-systemet. Vetenskapsmän står för åsikten att ytan på denna månes skorpa flyter på ett underytan-hav. Dess komposition blev till sist lik hav på Jorden. Astrobiologer tror att detta hav faktiskt kan vara lämplig för liv.
Astrobiologer är fokuserade på att lösa två centrala frågor för att förstå miljöbetingade och kemiska begränsningar av livet. Genom att förstå livets begränsningar, astrobiologer har för avsikt att identifiera möjliga biosignaturer i exoplaneters atmosfär och i Sol-systemet. Men centralfrågan kvarstår! Finns det någon plats bättre än Jorden. Är det några beboeliga världar i Vintergatan? Många säger att Jorden är den bästa planeten i Universum. Var vi än går, kommer vi aldrig hitta en planet som är ett bättre hem än Jorden för liv. Det är så, så klart, för vi och allt annat Jordliv utvecklades i denna miljö. Evolutionen anpassade oss till denna planeten, och det är osannolikt att vi någonsin kommer hitta en planet så pass bra som Jorden. Hur som helst, är det verkligen den bästa planeten? Finns det platser i Universum som kanske har förhållanden för mer mångfald av liv?
Faktum kvarstår, att vi har liv på Jorden överhuvudtaget är ganska fantastiskt. Vi är alla lokaliserade i ‘the habitable zone’, vid en stjärna som inte producerar för många ‘killer solar flares’. Vi har en tjock atmosfär fylld med syra och nitrogen så vi kan andas. Vi har en måne som håller planeten stabil. Vi har stora hav som hjälper att reglera klimatet på Jorden, och så vidare.
Men finns det något fältet tillhörande Astrobiologi har lärt oss, är att vi inte är så speciella faktiskt. Vi är inte centret av Sol-systemet. Vi håller så klart livet kärt men behöver inte vara helt och håller unika som levande varelser. Jorden kanske inte är den bästa platsen för liv, för oss människor så klart men inte för utomjordiskt liv.
Vi borde inte bli överraskad om vi finner ‘super habitable worlds’ där ute i vår Galax Vintergatan till och med. Världar som är mer avancerade än Jorden. Men det är lugnt ändå! Astrobiologi har i alla fall lärt oss att vi inte är ensamma i Universum. Astrobiologi ja, den finaste av vetenskap!
“However life started, once established, it persisted for over 3.5 billion years and evolved from microbial slime to the sophistication of human civilization”
