28.ЛИТьё Научно-популярные обзоры

АСТРОБИОЛОГИЯ КАК НОВАЯ НАУКА ПОВЫШАЕТ СВОЮ АКТУАЛЬНОСТЬ

Сайт universetoday.ru сообщил, что в исследованиях космического пространства и небесных тел последнее время значительно повышается роль астробиологии как сравнительно новой науки, изучающей жизнь во Вселенной, вопросы возникновения жизни на Земле, создание взаимодействий и условий, необходимых для появления живых существ на планетах Солнечной системы и далёких звёзд. Особенную актуальность эта отрасль знания получила в связи с полётами автоматических станций и планетоходов на Марс, к спутникам Юпитера и Сатурна, к астероидным и кометным телам. Активизации усилий планетологов и астробиологов способствовало нахождение органики в метеоритах, упавших на поверхность Земли, а также в образцах марсианского грунта.

Первым кандидатом на роль носителя живых форм является Марс. Первыми успешными посещениями Красной планеты были экспедиции «Викингов», вместе с последующими исследованиями Марса и орбитальными наблюдениями давшими астробиологам немало ценной информации. Миссии Sojourner, Spirit, Opportunity и Curiosity, а также действующего в настоящее время марсохода Perseverance (начал свою работу в 2021-м году) явились целой вехой в изучении Марса. Марсоход Perseverance, находясь в кратере Джезеро на Красной планете в рамках программы НАСА «Марс 2020», даёт сегодня наиболее ценные сведения о наличии сложных форм органики и возможных остаточных проявлениях жизнедеятельности на микробном уровне.
Кратер Джезеро имеет ширину 45 км и 3,5 млрд. лет назад был наполнен водой, считающейся по общепризнанному сейчас мнению, главной средой для формирования жизни. Perseverance ищет биосигнатуры (следы, продукты жизни) в этом районе, сбрасывая пробирки с образцами грунта на поверхность Марса. НАСА и ЕКА в дальнейшем планируют запустить отдельную экспедицию по сбору данных образцов. И Perseverance, и Curiosity перед началом своих миссий провели химический анализ почвы в местах посадок, предоставив первичные сведения астробиологам.
Помимо деятельности планетоходов исследователи имеют ещё один способ получения информации о химическом составе марсианского грунта и наличии в нём сложных элементов. Это метеориты, имеющие марсианское происхождение и время от времени падающие на Землю. Катастрофические события на Марсе в прошлом вызвали большой выброс породы в космическое пространство, поэтому метеорные и астероидные тела с Красной планеты не редкость для Солнечной системы. Однако, найденные на них органические соединения, включающие кислород, азот, водород, углерод и другие элементы, не обязательно должны были появиться в результате разложения живых существ или их жизнедеятельности. Сложные химические формулы могут возникать в результате абиотических процессов даже в открытом космосе.
Кроме Марса больше внимание астробиологов привлекают спутники Юпитера, прежде всего так называемые «галилеевы спутники» (открыты Галилеем в 1600-х годах): Ио, Каллисто, Ганимед, Европа. Их изучением в настоящее время занимается автоматический аппарат «Юнона». Особенное внимание в этой четвёрке небесных тел уделяется Европе, имеющей толстую ледяную кору. Считается, что под ней может быть водяной океан, недосягаемый для космических излучений и температурных перепадов открытого космоса, а значит, с большой долей вероятности содержащий формы жизни. Для более детального изучения поверхности Европы будет запущен аппарат Europa Clipper, целью которого станет сбор информации для подтверждения или опровержения гипотезы о подлёдном океане или подлёдных озёрах (по типу антарктических).
Europa Clipper будет запущен в конце 2024-го года, через пять лет он должен будет достигнуть Европы. Совершив 45 облётов вокруг спутника Юпитера, аппарат с помощью 9 научных приборов изучит характеристики планеты, её ледяного покрова и недр, собирая аналитический материал для ответа на главные вопросы: «Если океан Европы существует, то каков он? Какова его глубина, солёность?» Особенное внимание будет отводиться изучению вещества, исторгаемого гейзерами Европы, его химическому составу в рамках поиска сложных молекул для определения существования простейших форм жизни на юпитерианском спутнике.
Наряду с семейством Юпитера большой интерес специалистов НАСА вызывают спутники Сатурна, к которым также планируется отправить новую исследовательскую миссию. В 2022-м году группа астробиологов в контакте с НАСА изучила геохимические модели на основе данных миссии «Кассини», установив, что подземные океаны спутника Сатурна Энцелада, в существовании которых исследователи уже не сомневаются, содержат растворённый фосфор, являющийся одним из важнейших компонентов жизни. Данный факт говорит в пользу гипотезы о возможной обитаемости подлёдных бассейнов Энцелада.
Актуальность темы наличия жизни в Солнечной системе помимо Земли повышается многочисленными сообщениями из сферы космоархеологии и аномалистики, а также обоснованным мнением ряда специалистов о возможности существования иных форм жизни, кроме углеродной (кремниевой, селеновой и т.д.). Расширяя свои знания о космосе, человечество только начинает астробиологические исследования, при этом одним из главных вопросов остаётся вопрос: «Кто такой сам человек?»
Мозалевский Владимир, ИА «Ореанда-Новости», 23.03.2023

В ИЗУЧЕНИИ ЭКЗОПЛАНЕТ ВСЁ ЧАЩЕ ПРИМЕНЯЕТСЯ АСТРОБИОЛОГИЯ

Сайт universetoday.ru сообщил, что в исследованиях планет, находящихся за пределами Солнечной системы, учёные все чаще обращаются к астробиологическим методам изучения. Речь идёт прежде всего об исследовании атмосфер экзопланет с целью установления их химического состава и выявления тех элементов и соединений, которые либо могут влиять на появление жизни, либо непосредственно могут быть остатками чьей-либо жизнедеятельности.

Изучение экзопланет в целом достаточно новая и очень перспективная отрасль астрономии, планетологии и астрофизики, развивающаяся стремительно. Первая планета у звезды, имеющей параметры, близкие Солнцу, была обнаружена в 1995-м году, она была зафиксирована командой Мишеля Майора и Дидье Кело и оказалась «холодным юпитером». Это была планета -гигант у звезды 51 Пегаса. В течение 17 лет до 2012-го года каталог найденных экзопланет вырос до 5000 объектов, сейчас эта цифра стала ещё больше. Наблюдения активизировались и качественно улучшились с появлением более современной техники. Исследованиям значительно помог запуск на орбиту в декабре 2021-го года телескопа Джеймса Уэбба (JWST), до сих пор являющегося самым мощным из всех, созданных до этого.
В настоящее время изменился сам подход к астробиологическим исследованиям. Учёные с помощью JWST наблюдают за рождением и формированием звёзд в разных частях Вселенной, за появлением возле них планетных систем, это позволяет выявлять то, какие элементы являются основополагающими в создании планет и их развитии. Кроме того, телескоп Джеймса Уэбба помогает специалистам устанавливать физические характеристики планетных систем и химический состав небесных тел, что даёт информацию для определения потенциала жизни у той или иной звезды. Одними из первых положительных результатов в исследовании экзопланет с помощью нового орбитального телескопа были данные по газовому гиганту WASP-96 b, имеющему все признаки наличия воды. После этого JWST изучил атмосферу WASP-39b, далёкой сатурноподобной планеты, предоставив подробную информацию по физическим характеристикам небесного тела и химическому составу объекта.
Исследования газовых гигантов у далёких звёзд были лишь первым шагом к изучению землеподобных планет, так как холодные или горячие «юпитеры» и «сатурны» не способны были саккумулировать в себе условия для появления искомых и привычных человечеству жизненных форм. Внимание было переключено на каменистые миры, планеты земной группы в дальнем космосе, уже исследовавшиеся ранее наземными и орбитальными обсерваториями. Свой первый землеподобный мир телескоп Джеймса Уэбба обнаружил в январе 2023-го года. На данный момент целый ряд «земель» и «суперземель» у других звёзд в нашей Галактике претендует на роль возможного носителя жизненных форм, в числе них Teegarden b, TOI-700 d, Kepler-1649 c, TRAPPIST-1 d, Проксима Центавра b и ещё более тридцати объектов, находящихся в разных частях Млечного Пути. Очередным шагом на пути обнаружения жизни вне Солнечной системы станет запуск Обсерватории обитаемых миров (HWO), которая в выполнении астробиологических задач придёт на смену JWST. Предполагается исследовать уже найденные экзопланеты с помощью более точных методов и инструментов.
HWO станет не просто телескопом, это будет роботизированный комплекс, обслуживающийся с помощью роботов с возможностью постоянных модернизаций. Это позволит постоянно улучшать методику исследований и использовать новейшие достижения технического прогресса. Запуск орбитального комплекса запланирован на 2040-е годы. Считается, что он сможет решить все задачи, стоящие перед астробиологией сегодня, и будет работать десятилетиями. Первой задачей Обсерватории обитаемых миров станет обнаружение признаков жизни в 25 близлежащих Солнцу планетных системах, где есть подтверждения о наличии благоприятного химсостава в атмосферах каменистых планет. Выполнение данной программы даст астробиологам информацию о том минимуме, который необходим для формирования представления о распространении жизни в Галактике.
Владимир Мозалевский, ИА «Ореанда-Новости», 10.05.2023

Эксперимент подтвердил возможность жизни на Венере

Исследователи из Массачусетского технологического института провели в лабораторных условиях эксперимент, доказавший, что на Венере потенциально может существовать жизнь. Они обнаружили, что аминокислоты стабильны в высококонцентрированной серной кислоте, а это означает, что органические молекулы могут оставаться стабильными и в высокосернистых облаках Венеры.

Как сообщает Space.com, лабораторный эксперимент показал, что 19 использованных в нем аминокислот, помещенных в раствор серной кислоты, сохраняли свое стабильное состояние в течение как минимум месяца. Отметим, что в кислоту было добавлено некоторое количество воды. Тем самым ученые воссоздали концентрацию серной кислоты в облаках Венеры.

В целом результаты показывают, что серная кислота не всегда может вести себя агрессивно по отношению к органике. Это означает, что венерианские облака потенциально могут содержать, по крайней мере, несколько сложных и благоприятных для жизни органических молекул. Тем более что признаки органики в рамках предыдущих исследований в облаках Венеры ученые уже находили. Это и породило вопрос о том, может ли существовать жизнь на "близнеце Земли", как иногда называют Венеру.

"Это не означает, что жизнь на Венере может оказаться такой же, как на Земле, более того, мы знаем, что этого не может быть, - говорит соавтор исследования Сара Сигер, астрофизик и планетолог из Массачусетского технологического института. - Но наша работа выдвигает идею о том, что облака Венеры могут содержать сложные химические вещества, необходимые для жизни".

Стоит отметить, что всего в эксперименте участвовали 20 "биогенных" аминокислот - молекул, которые необходимы всем формам жизни на Земле благодаря их роли в расщеплении пищи, выработке энергии и наращивании мышечной массы. Они были растворены во флаконах с серной кислотой. Одна аминокислота испытания не выдержала. Но у оставшихся 19-ти аминокислот, таких как глицин, гистидин и аргинин, молекулярный "остов" остался неповрежденным.

В атмосфере Венеры возможна жизнь

Сайт rg.ru со ссылкой на ресурс Space.com сообщил, что исследователи из Массачусетского технологического института в лабораторных условиях доказали, что в облаках Венеры возможна жизнь. Было установлено, что аминокислоты стабильны в концентрированной серной кислоте, это позволяет обосновывать возможность существования высокоорганизованной органики и даже простейших жизненных форм в венерианской атмосфере.

По информации американских специалистов, 19 аминокислот, помещённых в концентрированный раствор серной кислоты, сохраняли свою стабильность в течение минимум месяца. Учитывая некоторое содержание воды в растворе, можно считать, что учёные в целом воспроизвели основной химический состав венерианских облаков.

Как показал эксперимент, серная кислота не всегда может вести себя агрессивно по отношению к органике, что позволяет рассчитывать на то, что в верхнем облачном слое Венеры могут находиться минимум несколько крупных органических молекул, являющихся строительными «кирпичами» жизненных форм. Следы органики на второй от Солнца планете уже находили в предыдущих исследованиях, данный факт может свидетельствовать о Венере как «близнеце Земли», несущем споры жизни.

Соавтор исследования Сара Сигер, астрофизик и планетолог из Массачусетского технологического института, заявила в этой связи, что учёные не ждут похожести возможной венерианской жизни на земную – более того, такой похожести не может быть априори. Но содержание сложных химических веществ в облаках Венеры, подтверждённое научными экспериментами, есть основание для поисков жизни на соседке нашей планеты.

В опытах были задействованы 20 аминокислот, являющихся универсальными для земных форм жизни и отвечающими за наращивание мышечной массы, расщеплении пищи, выработке энергии. Эти биогенные соединения были растворены в ёмкостях с серной кислотой. В результате научных исследований одна молекула не выдержала, но 19 аминокислот, таких, как глицин, гистидин и аргинин, сохранили внешний каркас.

Новая информация открывает целое направление изучения потенциальных жизненных форм на Венере.

Владимир Мозалевский, ИА «Ореанда-Новости»

astralarcanum.com

Облака Венеры