A ricerca, à sente è à l'odore

"In un decenniu, truveremu evidenza convincente di a vita oltre a Terra", Ellen Stofan, direttore scientificu di l'agenzia, hà dettu à a Cunferenza di i Mondi Habitabili in u Spaziu di a NASA in aprile 2015. Ella aghjunse chì i fatti irrefutable è definitori nantu à l'esistenza di a vita extraterrestriale seranu cullati in 20-30 anni.

"Sapemu induve circà è cumu circà", disse Stofan. "È postu chì simu nantu à a strada bona, ùn ci hè nunda di dubbità chì truveremu ciò chì circamu". Ciò chì era esattamente significatu da un corpu celeste, i rapprisentanti di l'agenzia ùn anu micca specificatu. E so dichjarazione indicanu chì puderia esse, per esempiu, Mars, un altru ughjettu in u sistema solare, o un tipu di exoplanet, ancu s'ellu in l'ultimu casu hè difficiule d'assume chì l'evidenza conclusiva serà ottenuta in una sola generazione. Di sicuru I scuperti di l'ultimi anni è mesi mostranu una cosa: l'acqua - è in un statu liquidu, chì hè cunsideratu cum'è una cundizione necessaria per a furmazione è u mantenimentu di l'organisimi viventi - hè abbundante in u sistema solare.

"Per u 2040, avemu scupertu a vita extraterrestre", hà ricivutu Seth Szostak di a NASA di l'Istitutu SETI in i so numerosi dichjarazioni media. Tuttavia, ùn avemu micca parlatu di cuntattu cù una civilisazione straniera - in l'ultimi anni, avemu statu affascinatu da novi scuperte di pricisamenti i prerequisites per l'esistenza di a vita, cum'è i risorsi d'acqua liquidu in i corpi di u sistema sulari, tracce di reservoirs. e ruscelli. in Mars o a presenza di pianeti simili à a Terra in i zoni di vita di e stelle. Allora avemu intesu parlà di e cundizioni favurèvuli à a vita, è di tracce, più spessu chimichi. A sfarenza trà u presente è ciò chì hè accadutu uni pochi di dicennii fà hè chì avà l'impronte, i segni è e cundizioni di vita ùn sò micca eccezziunale quasi in ogni locu, ancu in Venere o in l'intestione di e lune distanti di Saturnu.

U numeru di arnesi è metudi usati per scopre tali indizi specifichi hè in crescita. Migliuramu i metudi di osservazione, ascoltu è rilevazione in diverse lunghezze d'onda. Si parla assai ultimamente di circà tracce chimiche, signatures di vita ancu intornu à stelle assai distanti. Questu hè u nostru "sniff".

Eccellente canopy cinese

I nostri strumenti sò più grande è più sensibili. In settembre 2016, u giant hè statu messu in opera. Radiotelescopiu Chinese FASTu so compitu serà di circà i segni di vita in altri pianeti. I scientisti di tuttu u mondu ponenu grandi speranze in u so travagliu. "Puderà osservà più veloce è più luntanu chì mai in a storia di l'esplorazione extraterrestre", hà dettu Douglas Vakoch, presidente. METI International, una urganizazione dedicata à a ricerca di forme aliene di intelligenza. U campu di vista FAST serà duie volte più grande Telescopiu Arecibo in Portu Riccu, chì hè stata in prima linea per l'ultimi 53 anni.

U canopy FAST (telescopiu sfericu cù apertura di cinque centu metri) hà un diametru di 500 m. Hè custituitu di pannelli d'aluminiu triangulari 4450. Occupa un spaziu paragunabile à trenta campi di football. Per travaglià, hà bisognu di un silenziu cumpletu in un raghju di 5 km, per quessa, guasi 10 persone da u circondu sò stati rilocati. ghjente. U radiotelescopiu hè situatu in un bacinu naturali trà i belli paisaghji di formazioni carstiche verdi in a pruvincia miridiunali di Guizhou.

In ogni casu, prima chì FAST pò monitorà bè per a vita extraterrestre, deve esse prima calibratu bè. Per quessa, i primi dui anni di u so travagliu seranu cunsacrati principarmenti à a ricerca prelimiunale è a regulazione.

Milionariu è fisicu

Unu di i prughjetti recenti più famosi per circà a vita intelligente in u spaziu hè un prughjettu di scientisti britannichi è americani, sustinutu da u miliardariu russu Yuri Milner. L'omu d'affari è u fisicu hà spesu $ 100 milioni in a ricerca chì hè prevista per durà almenu deci anni. "In un ghjornu, culleremu tante dati quant'è altri prugrammi simili anu cullucatu in un annu", dice Milner. U fisicu Stephen Hawking, chì hè implicatu in u prugettu, dice chì a ricerca hè sensu avà chì sò stati scuperti tanti pianeti extrasolar. "Ci sò tanti mondi è molécule organiche in u spaziu chì pare chì a vita pò esiste quì", hà dettu. U prughjettu serà chjamatu u più grande studiu scientificu finu à a data in cerca di segni di vita intelligente oltre a Terra. Cumandatu da una squadra di scientisti di l'Università di California, Berkeley, avarà un accessu largu à dui di i telescopi più putenti in u mondu: banca verde in Virginia Occidentale è Parchi di telescopiu in New South Wales, Australia.

Pudemu ricunnosce una civilizazione avanzata da luntanu da:

• a prisenza di gasi, soprattuttu contaminanti di l'aria, chlorofluorocarbons, carbon dioxide, metanu, ammonia;
• luci è riflessioni di luce da l'uggetti custruiti da a civilizazione;
• dissipazione di u calore;
• liberazioni di radiazioni intense;
• uggetti misteriosi - per esempiu, stazioni grandi è navi in ​​muvimentu;
• l'esistenza di strutture chì a furmazione ùn pò micca esse spiegata per riferimentu à e cause naturali.

Milner hà introduttu una altra iniziativa chjamata. Hà prumessu di pagà $ 1 milione. premii à quellu chì crea un missaghju digitale speciale per mandà in u spaziu chì rapprisenta megliu l'umanità è a Terra. È l'idee di u duo Milner-Hawking ùn finiscinu micca quì. Ricertamenti, i media anu infurmatu nantu à un prughjettu chì implica l'inviu di una nanoprobe guidata da laser à un sistema di stella chì righjunghji a velocità di ... un quintu di a velocità di a luce !

chimica spaziale

Nunda ùn hè più cunfortu per quelli chì cercanu a vita in u spaziu esterno chì a scuperta di sustanzi chimichi "familiari" ben cunnisciuti in u spaziu esterno. Ancu nuvole di vapore d'acqua "Hanging" in u spaziu esterno. Uni pochi anni fà, un tali nuvulu hè statu scupertu intornu à u quasar PG 0052 + 251. Sicondu a cunniscenza muderna, questu hè u più grande reservoir d'acqua cunnisciutu in u spaziu. I calculi precisi mostranu chì s'ellu si cundensassi tuttu stu vapore d'acqua, ci saria 140 trilioni di volte più acqua chè l'acqua in tutti l'oceani di a Terra. A massa di u "reservoir d'acqua" truvata trà e stelle hè 100 XNUMX. volte a massa di u sole. Solu perchè in qualchì locu ci hè acqua ùn significa micca chì ci hè vita. Per esse fiurisce, ci sò parechje cundizioni diffirenti.

Ricertamenti, avemu intesu abbastanza spessu di "trova" astronomichi di sustanzi organici in anguli remoti di u spaziu. In 2012, per esempiu, i scientisti anu scupertu à una distanza di circa XNUMX anni luce da noi. idrossilamminachì hè cumpostu di atomi di nitrogenu, l'ossigenu è l'idrogenu è, in cumbinazioni cù altre molécule, hè teoricamente capace di furmà e strutture di a vita in altri pianeti.

Composti organici in un discu protoplanetari chì orbita a stella MWC 480.

Methylcyanide (CH₃CN) à cianoacetilene (HC₃N) chì eranu in u discu protoplanetari in orbita di a stella MWC 480, scuperta in 2015 da circadori in u Centru americanu di Harvard-Smithsonian per l'astrofisica (CfA), hè un altru indice chì pò esse chimica in u spaziu cù una chance per a biochimica. Perchè sta relazione hè una scuperta cusì impurtante? Eranu prisenti in u nostru sistema sulari à l'epica quandu a vita era furmata nantu à a Terra, è senza elli, u nostru mondu prubabilmente ùn pareva micca cum'è oghje. A stella MWC 480 stessu hè duie volte a massa di a nostra stella è si trova à circa 455 anni luce da u sole, chì ùn hè micca assai cumparatu cù e distanze truvate in u spaziu.

Ricertamenti, in u ghjugnu 2016, circadori di una squadra chì include, frà altri, Brett McGuire di l'Osservatoriu NRAO è u prufessore Brandon Carroll di l'Istitutu di Tecnulugia di California anu nutatu tracce di molecule organiche cumplessi chì appartenenu à u cusì chjamatu. molécule chirali. A chiralità si manifesta in u fattu chì a molécula originale è a so riflessione di specchiu ùn sò micca idèntici è, cum'è tutti l'altri oggetti chirali, ùn ponu esse cumminati da a traduzzione è a rotazione in u spaziu. A chiralità hè carattiristica di parechji cumposti naturali - zuccheri, proteini, etc. Finu à avà, ùn avemu micca vistu nimu, fora di a Terra.

Queste scuperte ùn significanu micca chì a vita hè urigginata in u spaziu. In ogni casu, suggerenu chì almenu una parte di e particeddi necessarii per a so nascita pò esse furmatu quì, è poi viaghjà à i pianeti cù meteoriti è altri oggetti.

culori di a vita

Meritatu Telescopiu spaziale Kepler cuntribuitu à a scuperta di più di centu pianeti terrestri è hà millaie di candidati exoplanet. Da 2017, a NASA pensa à utilizà un altru telescopiu spaziale, u successore di Kepler. Transiting Exoplanet Exploration Satellite, TESS. U so compitu serà di ricercà pianeti extrasolar in transitu (vale à dì, passendu attraversu stelle parenti). Mandendulu in una alta orbita ellittica intornu à a Terra, pudete scansà tuttu u celu per i pianeti chì orbitanu stelle brillanti in a nostra vicinanza immediata. A missione hè prubabile di durà dui anni, durante i quali circa una mità di milione di stelle seranu esplorate. Grazie à questu, i scientisti aspettanu di scopre parechji centu pianeti simili à a Terra. Ulteriori strumenti novi cum'è per esempiu. Telescopiu spaziale James Webb (James Webb Space Telescope) duveria seguità è scavà in i scuperti digià fatti, sonda l'atmosfera è cercate indizi chimichi chì puderanu più tardi guidà à a scuperta di a vita.

Prughjettu di Satellite in Transizione di Exoplanet Survey - Visualizazione

Tuttavia, quantu sapemu apprussimatamente ciò chì sò i cosiddetti biosignature di a vita (per esempiu, a prisenza di l'ossigenu è di u metanu in l'atmosfera), ùn hè micca cunnisciutu quale di sti signali chimichi da una distanza di decine è centinaie di luce. anni decide finalmente a materia. I scientisti accunsenu chì a prisenza di l'ossigenu è u metanu à u stessu tempu hè un prerequisite forte per a vita, postu chì ùn sò micca cunnisciuti prucessi non-viventi chì pruduceranu i dui gasi à u stessu tempu. In ogni casu, cum'è risulta, tali signatures ponu esse distrutte da exo-satelliti, possibbilmente exoplanets orbitanti (cum'è facenu intornu à a maiò parte di i pianeti in u sistema solare). Perchè se l'atmosfera di a Luna cuntene metanu, è i pianeti cuntenenu l'ossigenu, allora i nostri strumenti (à a fase attuale di u so sviluppu) ponu cumminà in una firma d'ossigenu-methane senza nutà l'exomoon.

Forsi duvemu circà micca tracce chimiche, ma per u culore ? Parechji astrobiologi credi chì l'halobacteria eranu trà i primi abitanti di u nostru pianeta. Questi microbi assorbanu u spettru verde di a radiazione è u cunvertisce in energia. Per d 'altra banda, anu riflessu a radiazione viole, per via di quale u nostru pianeta, quandu vistu da u spaziu, avia ghjustu quellu culore.

Per assorbe a luce verde, l'halobacteria hè stata utilizata retinale, vale à dì viulente visuale, chì pò esse truvatu in l'ochji di i vertebrati. In ogni casu, cù u tempu, a sfruttamentu di i batteri cuminciaru à duminà in u nostru pianeta. clorofillachì assorbe a luce viola è riflette a luce verde. Hè per quessa chì a terra pare cusì. L'astrologi speculanu chì in altri sistemi planetarii, l'halobacteria pò cuntinuà à cultivà, cusì speculanu. ricerca di vita nantu à i pianeti viola.

L'uggetti di stu culore sò prubabilmente vistu da u telescopiu James Webb citatu, chì hè prevista per lancià in 2018. Tali ogetti, in ogni modu, ponu esse osservati, basta chì ùn sò micca troppu luntanu da u sistema solare, è a stella cintrali di u sistema planetariu hè abbastanza chjuca per ùn interferiscenu micca cù altri signali.

Altri organismi primordiali nantu à un exoplaneta cum'è a Terra, in ogni probabilità, piante è alghe. Siccomu questu significa u culore caratteristicu di a superficia, a terra è l'acqua, unu deve circà certi culori chì signalanu a vita. I telescopi di nova generazione anu da detectà a luce riflessa da l'exoplanets, chì revelarà i so culori. Per esempiu, in u casu di osservà a Terra da u spaziu, pudete vede una grande dosa di radiazzioni. radiazione infrarossa vicinuchì hè derivata da a clorofilla in a vegetazione. Tali signali, ricivuti in vicinanza di una stella circundatu di exoplanets, indicanu chì "ci" puderia ancu esse qualcosa chì cresce. Green suggerisce ancu più forte. Un pianeta cupertu di licheni primitivi seria in ombra bile.

I scientisti determinanu a cumpusizioni di l'atmosfera di l'exoplanet basatu annantu à u transitu sopra citatu. Stu metudu permette di studià a cumpusizioni chimica di l'atmosfera di u pianeta. A luce chì passa per l'atmosfera superiore cambia u so spettru - l'analisi di stu fenominu furnisce infurmazioni nantu à l'elementi prisenti quì.

I ricercatori di l'University College London è l'Università di New South Wales anu publicatu in u 2014 in a rivista Proceedings of the National Academy of Sciences una descrizzione di un novu metudu più precisu per analizà l'occurrence di metano, u più simplice di gasi urgànichi, a presenza di quale hè generalmente ricunnisciuta com'è un signu di vita potenziale. Sfurtunatamente, i mudelli muderni chì descrizanu u cumpurtamentu di u metanu sò luntanu da perfettu, cusì a quantità di metanu in l'atmosfera di pianeti distanti hè di solitu sottovalutata. Utilizendu supercomputer di punta furniti da u prughjettu DiRAC () è l'Università di Cambridge, circa 10 miliardi di linee spettrali sò stati modellati, chì ponu esse assuciati à l'assorbimentu di radiazioni da molécule di metanu à temperature sin'à 1220 ° C. . A lista di novi linee, circa 2 volte più longu di i precedenti, permetterà un studiu megliu di u cuntenutu di metanu in un intervallu di temperatura assai largu.

U metanu signala a pussibilità di a vita, mentre chì un altru gasu assai più caru ossigenu - risulta chì ùn ci hè micca una guaranzia di l'esistenza di a vita. Stu gasu nantu à a Terra vene principarmenti da e piante fotosintetiche è alga. L'ossigenu hè unu di i segni principali di a vita. Tuttavia, sicondu i scientisti, pò esse un sbagliu per interpretà a prisenza di l'ossigenu cum'è l'equivalente à a prisenza di l'organismi viventi.

Studi ricenti anu identificatu dui casi induve a rilevazione di l'ossigenu in l'atmosfera di un pianeta distanti pò dà una falsa indicazione di a presenza di vita. In i dui, l'ossigenu hè statu pruduttu com'è u risultatu di prudutti non-abiotici. In unu di i scenarii chì avemu analizatu, a luce ultravioletta da una stella più chjuca di u Sole puderia dannà u diossidu di carbonu in l'atmosfera di l'exoplaneta, liberendu molécule d'ossigenu da ellu. Simulazioni di computer anu dimustratu chì a decadenza di CO₂ dà micca solu₂, ma ancu una grande quantità di monossidu di carbonu (CO). Se stu gasu hè fortemente rilevatu in più di l'ossigenu in l'atmosfera di l'exoplaneta, puderia indicà una falsa alarma. Un altru scenariu riguarda stelle di massa bassa. A luce ch'elli emettenu cuntribuisci à a furmazione di molécule O di corta vita.₄. A so scuperta accantu à O₂ duverebbe ancu sparghje una alarma per l'astrònomu.

Cerchendu metanu è altre tracce

U modu principale di transitu dice pocu di u pianeta stessu. Pò esse usatu per determinà a so dimensione è a distanza da a stella. Un metudu di misurà a velocità radiale pò aiutà à determinà a so massa. A cumminazzioni di i dui metudi permette di calculà a densità. Ma hè pussibule esaminà l'exoplaneta più vicinu? Risulta chì hè. A NASA sà digià cumu vede megliu i pianeti cum'è Kepler-7 b, per quale i telescopi Kepler è Spitzer sò stati utilizati per cartografianu i nuvuli atmosferichi. Hè risultatu chì stu pianeta hè troppu caldu per e forme di vita cum'è a cunniscimu, cù temperature chì varieghja da 816 à 982 ° C. In ogni casu, u fattu stessu di una descrizzione cusì dettagliata di questu hè un grande passu avanti, postu chì parlemu di un mondu chì hè à centu anni luce da noi.

L'ottica adattativa, chì hè aduprata in l'astronomia per eliminà i disturbi causati da vibrazioni atmosferiche, serà ancu utile. U so usu hè di cuntrullà u telescopiu cù l'urdinatore per evità a deformazione lucale di u specchiu (di l'ordine di parechji micrometri), chì corregge l'errore in l'imaghjini resultanti. iè funziona Gemini Planet Scanner (GPI) situatu in Cile. U strumentu hè statu lanciatu prima in nuvembre 2013. GPI usa detectors infrared, chì sò abbastanza putenti per detectà u spettru di luce di l'uggetti scuri è distanti, cum'è exoplanets. Grazie à questu, serà pussibule amparà più nantu à a so cumpusizioni. U pianeta hè statu sceltu cum'è unu di i primi miri di osservazione. In questu casu, u GPI funziona cum'è un coronagrafu sulari, chì significa chì dims u discu di una stella distante per vede a luminosità di un pianeta vicinu.

A chjave per osservà i "segni di vita" hè a luce da una stella chì orbita u pianeta. L'exoplaneti, chì passanu per l'atmosfera, lascianu una traccia specifica chì pò esse misurata da a Terra per metudi spettroscòpichi, i.e. analisi di a radiazione emessa, assorbita o spargugliata da un ughjettu fisicu. Un approcciu simili pò esse usatu per studià e superfici di exoplanets. Tuttavia, ci hè una cundizione. A superficia deve assorbe o sparghje a luce abbastanza. I pianeti in evaporazione, vale à dì i pianeti chì i so strati esterni fluttuanu in una grande nuvola di polvera, sò boni candidati.

Comu si trova, pudemu digià ricunnosce elementi cum'è nuvolezza di u pianeta. L'esistenza di una densa nuvola in u circondu di l'exoplanets GJ 436b è GJ 1214b hè stata stabilita basatu annantu à un analisi spettroscopicu di a luce da e stelle parenti. I dui pianeti appartenenu à a categuria di i cosiddetti super-Terre. GJ 436b si trova à 36 anni luce da a Terra in a custellazione di Leo. GJ 1214b hè in a custellazione Ofiucu, à 40 anni luce di distanza.

L'Agenzia Spaziale Europea (ESA) hè attualmente à travaglià nant'à un satellitu chì u so compitu serà di caratterizà è studià accuratamente a struttura di exoplanets digià cunnisciuti (CHEOPS). U lanciamentu di sta missione hè prevista per u 2017. A NASA, à u turnu, vole mandà u satellite TESS digià citatu in u spaziu in u stessu annu. In February 2014, l'Agenzia Spaziale Europea appruva a missione PLATU, assuciatu cù l'inviu di un telescopiu in u spaziu cuncepitu per circà pianeti simili à a Terra. Sicondu u pianu attuale, in 2024 hà da cumincià à circà l'uggetti rocciosi cù u cuntenutu di l'acqua. Queste osservazioni anu da aiutà ancu in a ricerca di l'exomoon, in più di a listessa manera chì i dati di Kepler sò stati utilizati.

L'ESA europea hà sviluppatu u prugramma parechji anni fà. Darwin. A NASA avia un "crawler planetariu" simili. TPF (). L'obiettivu di i dui prughjetti era di studià i pianeti di a dimensione di a Terra per a presenza di gasi in l'atmosfera chì signalanu cundizioni favurevuli per a vita. Tutti dui includenu idee audaci per una reta di telescopi spaziali chì cullaburanu in a ricerca di esopianeti simili à a Terra. Dieci anni fà, i tecnulugii ùn eranu micca abbastanza sviluppati, è i prugrammi eranu chjusi, ma micca tuttu era in vain. Arricchiti da l'esperienza di a NASA è l'ESA, sò attualmente travagliendu inseme nantu à u telescopiu spaziale Webb citatu sopra. Grazie à u so grande specchiu di 6,5 metri, serà pussibule studià l'atmosfera di i grandi pianeti. Questu permetterà à l'astrònomu di detectà tracce chimiche di ossigenu è metanu. Questa serà una infurmazione specifica nantu à l'atmosfera di l'exoplanets - u prossimu passu in a raffinazione di a cunniscenza di sti mondi distanti.

Diversi squadre travaglianu in a NASA per sviluppà novi alternative di ricerca in questa zona. Unu di questi menu cunnisciuti è ancu in i so primi stadi hè u . Serà nantu à cumu scurisce a luce di una stella cù qualcosa cum'è un ombrello, per pudè osservà i pianeti in a so periferia. Analizendu e lunghezze d'onda, serà pussibule determinà i cumpunenti di e so atmosfere. A NASA valuterà u prughjettu questu annu o dopu è decide se a missione vale a pena. S'ellu principia, allora in 2022.

Civilisazioni à a periferia di e galaxie ?

Truvà tracce di vita significa aspirazioni più modeste chè a ricerca di civilisazioni extraterrestri intere. Parechji circadori, cumpresu Stephen Hawking, ùn cunsiglianu micca l'ultimi - per via di e minacce potenziali per l'umanità. In i circhuli serii, ùn ci hè di solitu micca menzione di civilisazioni straniere, fratelli spaziali o esseri intelligenti. In ogni casu, s'è no vulemu circà stranieri avanzati, certi circadori anu ancu idee nantu à cumu aumentà e probabilità di truvà.

Per esempiu. L'astrofisica Rosanna Di Stefano di l'Università di Harvard dice chì e civiltà avanzate campanu in clusters globulari densamente imballati in a periferia di a Via Lattea. L'investigatore hà presentatu a so teoria à a riunione annuale di a Società Astronomica Americana in Kissimmee, Florida, à principiu di 2016. Di Stefano ghjustificà sta ipotesi piuttostu cuntruversa da u fattu chì à a riva di a nostra galassia ci sò circa 150 vechji è stabili sferichi chì furnisce un bonu terrenu per u sviluppu di ogni civilisazione. Stelle strette spaziate ponu significà parechji sistemi planetarii stretti. Tanti stiddi raggruppati in boli sò un bonu terrenu per salti successi da un locu à l'altru mentre mantene una sucità avanzata. A vicinanza di stelle in clusters puderia esse utile per sustene a vita, disse Di Stefano.