علم الأحياء الفلكي

على الرغم من أنه لم يتم العثور بعد على أي دليل قاطع على الحياة خارج كوكب الأرض ، إلا أن إمكانية أن تكون الكائنات الحية سمة مشتركة في الكون قد تم تعزيزها من خلال اكتشاف كواكب خارج المجموعة الشمسية (كواكب حول النجوم الأخرى) ، من قبل شكوك قوية بأن عدة أقمار من المشتري و زحل قد يكون احتياطيات هائلة من السائل الماء ، وبوجود الكائنات الحية الدقيقة التي تسمى المتطرفة التي تتسامح مع التطرف البيئي. يشير التطور الأول إلى أن الموائل مدى الحياة قد تكون عديدة. يشير الثاني إلى أنه حتى في النظام الشمسي ، قد تكون هناك عوالم أخرى تطورت عليها الحياة. الثالث يشير إلى أن الحياة يمكن أن تنشأ في إطار مجموعة واسعة من الشروط. يمكن تصنيف المجالات الرئيسية للبحث في علم الأحياء الفضائي على أنها (1) فهم الظروف التي يمكن أن تنشأ بها الحياة ، (2) البحث عن عوالم صالحة للسكن ، و (3) البحث عن أدلة على الحياة.

للحياة مثل تلك الموجودة على الأرض (على أساس مركبات الكربون المعقدة) في الوجود ، يجب أن يكون للعالم ماء سائل. لأن الكواكب إما قريبة جدا أو بعيدة جدا من نجوم مضيفيها ستكون في درجات حرارة تسبب الماء لغلي أو تجميد ، يعرف علماء الأحياء الفلكية “منطقة صالحة للسكن” ، وهي مجموعة من المسافات المدارية التي تستطيع الكواكب داخلها دعم المياه السائلة على أسطحها. . في النظام الشمسي ، تكون الأرض فقط داخل منطقة Sun الصالحة للسكن. ومع ذلك ، الصور الفوتوغرافية والبيانات الأخرى من مدار المركبة الفضائية يشير المريخ إلى أن الماء كان يتدفق مرة واحدة على سطح الكوكب الأحمر ولا يزال موجودًا بكميات كبيرة تحت الأرض. وبالتالي ، هناك جهد دولي مستدام لاستخدام المسابير الآلية لفحص المريخ بحثًا عن أدلة على الماضي ، وحتى الحاضر ، للحياة التي يمكن أن تتراجع إلى طبقات المياه الجوفية السائلة تحت سطح الأرض.

أيضا ، الاكتشافات في المقام الأول بسبب مسبار الفضاء غاليليو (الذي أطلق في عام 1989) تشير إلى أن بعض أقمار المشتري – في المقام الأول يوروبا ولكن أيضا جانيميد و كاليستو – وكذلك قمر زحل إنسيلادوس ، قد يكون لديها محيطات سائلة طويلة العمر تحت جلودها الخارجية الجليدية. يمكن الحفاظ على هذه المحيطات دافئة على الرغم من بعدها الكبير عن الشمس بسبب تفاعلات الجاذبية بين الأقمار والكوكب المضيف لها ، وقد تدعم نوع الحياة الموجودة في فتحات أعماق البحار على الأرض.

حتى في تيتان ، وهو قمر كبير من زحل مع جو سميك ، قد تصور بعض البيولوجيا غير عادية على سطحها البارد ، حيث قد توجد بحيرات الميثان السائل والإيثان. هبط مسبار الفضاء الأوروبي Huygens على تيتان في 14 يناير 2005 ، ورأى علامات التدفق السائل على سطحه. هذه الاكتشافات مثل هذه قد شجعت بقوة على ظهور علم الأحياء الفضائية كمجال للدراسة من خلال توسيع نطاق الموائل المحتملة خارج الأرض إلى أبعد من المفهوم التقليدي “للمنطقة الصالحة للحياة”.

وقد تم الزخم إضافية منذ اكتشاف مئات من عام 1995 الكواكب خارج المجموعة الشمسية حول النجوم العادية الأخرى. معظم هذه العوالم العملاقة ، على غرار المشتري ، وبالتالي من غير المرجح أن تكون مناسبة للحياة نفسها ، على الرغم من أنها قد يكون لها أقمار التي قد تنشأ الحياة. ومع ذلك ، فقد أظهر هذا العمل أن ما لا يقل عن 5 إلى 10 في المئة (وربما 50 في المئة أو أكثر) من جميع النجوم الشبيهة بالشمس لديهم كواكب ، مما يعني وجود العديد من مليارات الأنظمة الشمسية في مجرة ​​درب التبانة. وقد شجع اكتشاف هذه الكواكب علم الأحياء الفضائي ، وعلى وجه الخصوص لديه اقتراحات محفزة للعديد من المقاريب الفضائية المرتكزة (1) للبحث عن عوالم أصغر حجماً من الأرض ، (2) في حالة العثور على هذه العوالم ، لتحليل الضوء الطيفي المنعكسة بواسطة أجواء الكواكب على أمل اكتشاف الأكسجين أو الميثان أو المواد الأخرى التي تشير إلى وجود الكائنات الحية.

وبينما لا يستطيع أحد أن يقول على وجه اليقين نوع الحياة التي قد تظهر بها هذه التجارب ، فإن الافتراض المعتاد هو أنها ستكون ميكروبية ، حيث أن الحياة أحادية الخلية قابلة للتكيف مع نطاق واسع من البيئات وتتطلب طاقة أقل. ومع ذلك ، فإن عمليات البحث التلسكوبي عن الذكاء خارج الأرض (SETI) هي أيضًا جزء من مجموعة الأبحاث المكثفة في علم الأحياء الفضائية.