NASA một lần nữa được khuyến khích mở rộng tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh - không chỉ là cuộc sống thông minh - tất cả các dạng sống, bao gồm cả vi khuẩn.
Sinh vật học là nghiên cứu khoa học về nghiên cứu nguồn gốc, sự tiến hóa, phân phối và tương lai của sự sống trong vũ trụ. Một báo cáo mới từ Học viện Quốc gia khuyến nghị các chiến lược để giúp NASA mở rộng tìm kiếm sự sống ở nơi khác. Hình ảnh qua NASA.
Cuối tháng trước, tôi đã báo cáo về cách Quốc hội Hoa Kỳ muốn NASA tập trung hơn vào việc tìm kiếm các công nghệ ngoài hành tinh trong không gian. Nói cách khác, Quốc hội đang khuyến khích NASA tìm kiếm tín hiệu từ các nền văn minh tiên tiến ở những nơi khác trong thiên hà của chúng ta. Vào ngày 10 tháng 10 năm 2018, một báo cáo bắt buộc khác - lần này là từ Viện Hàn lâm Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia ở Washington, D.C. - đã thúc giục một cuộc tìm kiếm liên quan. Báo cáo yêu cầu NASA tăng cường nghiên cứu về sinh trắc học ngoài hành tinh, đó là chữ ký của sự sống dưới mọi hình thức khác nhau, bao gồm cả vi khuẩn. Nó kêu gọi NASA kết hợp khoa học về sinh vật học - nghiên cứu về sự sống trong vũ trụ - đầy đủ hơn trong tất cả các giai đoạn của các sứ mệnh thám hiểm trong tương lai tới các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta.
Báo cáo được gọi là Chiến lược sinh vật học để tìm kiếm sự sống trong vũ trụ.
Từ báo cáo:
Astrobiology là nghiên cứu về nguồn gốc, sự tiến hóa, phân phối và tương lai của sự sống trong vũ trụ. Đây là một lĩnh vực liên ngành vốn bao gồm thiên văn học, sinh học, địa chất, vật lý học và khoa học hành tinh, bao gồm các hoạt động phòng thí nghiệm bổ sung và nghiên cứu thực địa được thực hiện trong nhiều môi trường trên mặt đất. Kết hợp lợi ích khoa học vốn có và sự hấp dẫn của công chúng, việc tìm kiếm sự sống trong hệ mặt trời và hơn thế nữa cung cấp một cơ sở khoa học cho nhiều hoạt động hiện tại và tương lai được thực hiện bởi Cơ quan Khoa học và Hàng không Quốc gia (NASA) và các cơ quan và tổ chức quốc gia và quốc tế khác.
Được NASA yêu cầu, nghiên cứu này đưa ra một chiến lược khoa học về sinh vật học, trong đó nêu ra các câu hỏi khoa học quan trọng, xác định nghiên cứu hứa hẹn nhất trong lĩnh vực này và chỉ ra mức độ mà các ưu tiên của nhiệm vụ trong các cuộc điều tra thập phân hiện tại đề cập đến việc tìm kiếm nguồn gốc sự sống, tiến hóa, phân phối và tương lai trong vũ trụ. Báo cáo này đưa ra các khuyến nghị để thúc đẩy nghiên cứu, thu được các phép đo và hiện thực hóa mục tiêu của NASA để tìm kiếm các dấu hiệu sự sống trong vũ trụ.
Đây có thể là một hồ nước ngầm, lỏng trên sao Hỏa? Tính năng ngang sáng trong hình ảnh radar này đại diện cho bề mặt băng giá Mars Mars. Các lớp trầm tích phân cực nam - các lớp băng và bụi - được nhìn thấy ở độ sâu khoảng một dặm (1,5 km). Dưới đây là một lớp cơ sở mà ở một số khu vực thậm chí còn sáng hơn so với các phản xạ bề mặt, được tô màu xanh lam. Phân tích các tín hiệu phản ánh cho thấy nước lỏng. Các khu vực dưới bề mặt như thế này nên được ưu tiên cao trong tìm kiếm sự sống, theo báo cáo mới. Hình ảnh qua ESA / NASA / JPL / ASI / Univ. La Mã; R. Orosei và cộng sự. 2018.
Viện hàn lâm quốc gia sẽ chỉ định một ủy ban đặc biệt để bắt đầu một nghiên cứu về tình trạng sinh vật học vì nó liên quan đến việc tìm kiếm sự sống trong hệ mặt trời và các hệ thống ngoại hành tinh. Mục tiêu chính của nghiên cứu sẽ:
- Hãy tính đến và xây dựng trên Chiến lược sinh học hiện tại của NASA 2015;
- Phác thảo các câu hỏi khoa học quan trọng và thách thức công nghệ trong sinh vật học, đặc biệt là khi chúng liên quan đến việc tìm kiếm sự sống trong hệ mặt trời và các hệ hành tinh ngoài hệ mặt trời;
- Xác định các mục tiêu nghiên cứu chính hứa hẹn nhất trong lĩnh vực tìm kiếm các dấu hiệu của sự sống trong đó tiến triển có khả năng trong 20 năm tới;
- Thảo luận về mục tiêu chính nào có thể được giải quyết bởi các sứ mệnh không gian và kính viễn vọng mặt đất của Hoa Kỳ và quốc tế đang hoạt động hoặc đang phát triển;
- Thảo luận về cách mở rộng quan hệ đối tác (liên ngành, quốc tế và công cộng / tư nhân) trong việc tiếp tục nghiên cứu về nguồn gốc cuộc sống, sự tiến hóa, phân phối và tương lai trong vũ trụ;
- Đưa ra các khuyến nghị để thúc đẩy nghiên cứu, thu được các phép đo và hiện thực hóa mục tiêu của NASA để tìm kiếm các dấu hiệu sự sống trong vũ trụ.
Vì vậy, chính xác báo cáo này là gì? Viện hàn lâm quốc gia cho biết họ muốn NASA mở rộng về cách họ tìm kiếm bằng chứng sự sống trên các hành tinh và mặt trăng khác. Các tìm kiếm trong tương lai sẽ bao gồm cả cuộc sống trong quá khứ và hiện tại, bằng cách sử dụng một danh mục và khung phức tạp hơn để tăng cường khả năng phát hiện của NASA - và điều này rất có ý nghĩa - cả hai cuộc sống có thể giống với cuộc sống trên mặt đất và cuộc sống có thể khá khác nhau từ cuộc sống như chúng ta biết trên Trái đất.
Cho đến nay, NASA đã tập trung tìm kiếm bằng chứng về sự sống tương tự như sự sống trên trái đất, chủ yếu là các vi sinh vật sử dụng carbon, nitơ và nước. Điều này dẫn đến theo nước câu thần chú mà NASA đã sử dụng, đặc biệt cho việc thám hiểm Sao Hỏa.
Cách tiếp cận đó có ý nghĩa ở một mức độ nào đó, vì trên Trái đất, tất cả sự sống mà chúng ta biết đều cần có nước.
Báo cáo mới từ Viện hàn lâm quốc gia khuyên bạn nên tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh theo hai cách - cả hai như chúng ta biết (trên Trái đất) và khi chúng ta don don. Hình ảnh qua Biểu đồ: S. Seager & W. Bains Sci. Adv. 1, e1500047 (2015) / Hình nón: Tham chiếu. 5.
Tuy nhiên, gần đây, các nhà khoa học đã xem xét khả năng của các dạng sống kỳ lạ hơn, chẳng hạn như các sinh vật dựa trên khí mê-tan thay vì nước. Theo quan điểm này, những nơi như Titan mặt trăng Saturn - với các hồ và khí metan / ethane lỏng - có thể ở được nhiều hơn so với trước đây. Báo cáo khuyến nghị NASA tìm kiếm cái gọi là sinh học bất khả tri - nói cách khác, đối với các dấu hiệu của sự sống nảy sinh gắn liền với một sự trao đổi chất hoặc phân tử cụ thể màu xanh da trờihoặc các đặc điểm khác của cuộc sống như chúng ta hiện đang biết.
Báo cáo cũng đề xuất một khung toàn diện được thiết lập để hỗ trợ phân biệt giữa hiện tượng sinh học và hiện tượng phi sinh học (không sống) và cũng để cải thiện sự hiểu biết về tiềm năng của sinh học được bảo tồn (hoặc không) trong quy mô thời gian hành tinh dài. Nó cho thấy sự cần thiết phải phát hiện tại chỗ của cuộc sống bị thiếu năng lượng hoặc phân tán thưa thớt như cuộc sống ăn đá hoặc ăn đá. Điều này bao gồm tìm kiếm bằng chứng về sự sống bên dưới bề mặt của một hành tinh hoặc mặt trăng; ví dụ, tầng dưới mặt đất được cho là nơi tốt nhất để tìm kiếm bằng chứng như vậy trên Sao Hỏa, đặc biệt là sau khi phát hiện ra một hồ nước ngầm bên dưới cực nam.
Tất nhiên, chiến lược tương tự này cũng có thể được áp dụng cho các mặt trăng như mặt trăng sao Mộc Europa và mặt trăng sao Thổ Enceladus, có các đại dương chìm dưới đáy biển.
Các khuyến nghị cũng mở rộng ra ngoài hệ mặt trời của chúng ta, nói rằng NASA cũng nên sử dụng các công nghệ trong các sứ mệnh hình ảnh trực tiếp trong thời gian ngắn có thể triệt tiêu ánh sáng từ các ngôi sao để tạo ra các ngoại hành tinh. Để biết thêm về điều này, đọc bài viết trước đây của tôi ở đây tại EarthSky: Báo cáo các cuộc gọi cho hình ảnh trực tiếp của các ngoại hành tinh giống Trái đất. Những gợi ý này là một phần của Chiến lược Khoa học Exoplanet của Học viện Quốc gia.
Sao Thổ Mặt trăng Titan là một nơi hấp dẫn khác để tìm kiếm sự sống của những người mà chúng ta không biết, đó là những sinh vật thuộc loại nào đó tồn tại trong đại dương dưới đáy biển hoặc trong các hồ và khí metan / ethane lỏng trên bề mặt của nó? Hình ảnh qua Athanasios Karagiotas / Theoni Shalamberidze.
Báo cáo cũng nhấn mạnh sự cần thiết của các phép đo, thiết bị và phân tích chuyên dụng cần thiết để tận dụng tối đa các sứ mệnh không gian, bao gồm cả một số tồn tại bên ngoài các lĩnh vực khoa học vũ trụ truyền thống, cũng như sự cần thiết phải hợp tác liên ngành, phi truyền thống với các tổ chức bên ngoài của NASA.
Như đã lưu ý, các nhiệm vụ của NASA cho đến nay chủ yếu dựa trên lợi ích địa chất hơn là sinh vật học. Điều này một lần nữa đặc biệt đúng với Sao Hỏa - các nhiệm vụ Viking vào cuối những năm 1970 đến đầu những năm 1980 là những người cuối cùng tập trung đặc biệt vào việc tìm kiếm bằng chứng về sự sống - kết quả vẫn còn được tranh luận sôi nổi cho đến ngày nay. Kể từ đó, ưu tiên là tìm kiếm bằng chứng về khả năng sinh sống trong quá khứ. Thậm chí không phải kiếp trước, chỉ là những điều kiện có thể đã làm cho cuộc sống có thểhàng triệu hoặc hàng tỷ năm trước
Báo cáo nhấn mạnh rằng một cách tiếp cận liên ngành đến sinh vật học là cần thiết để tạo ra một bức tranh hoàn chỉnh hơn về sự sống trên Trái đất cũng như các hành tinh khác. Cách tiếp cận đó nên tích hợp các ngành khoa học vật lý, hóa học, sinh học, địa chất, hành tinh và vật lý thiên văn vào nghiên cứu về sinh vật học để cho thấy mối quan hệ giữa cuộc sống và môi trường của nó thay đổi như thế nào - tạo ra một cái nhìn mới, năng động hơn về khả năng cư trú nói chung. NASA nên tiếp tục tích cực tìm kiếm các cơ chế mới để giảm bớt các rào cản đối với những sự hợp tác tiềm năng này, báo cáo cho biết.
Lần cuối cùng NASA tìm kiếm sự sống trực tiếp trên Sao Hỏa, hoặc bất kỳ hành tinh hay mặt trăng nào khác, là với sứ mệnh Viking vào cuối những năm 1970 đến đầu những năm 1980. Hình ảnh thông qua NASA / JPL.
Một sự kiện trực tuyến được gọi là Chiến lược khoa học sinh vật học để tìm kiếm sự sống trong vũ trụ đã được phát trực tiếp vào ngày 10 tháng 10 năm 2018, nhưng bạn vẫn có thể xem lại tại đây. Một phiên bản tái bản của báo cáo bằng văn bản cũng có sẵn ở đây.
Điểm mấu chốt: NASA cần mở rộng tìm kiếm các dấu hiệu của sự sống ngoài trái đất, theo một báo cáo mới được ủy nhiệm từ Viện Hàn lâm Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. Các chiến lược tìm kiếm trước đây chủ yếu được tập trung hẹp, thường không tìm kiếm bằng chứng nào về cuộc sống. Hy vọng rằng những khuyến nghị này sẽ đưa chúng ta đến gần hơn để khám phá những bằng chứng đầu tiên về sinh học ngoài hành tinh ở những nơi khác trong hệ mặt trời hoặc xa hơn nữa.
Nguồn: Chiến lược sinh vật học để tìm kiếm sự sống trong vũ trụ
Thông qua Viện Hàn lâm Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia