Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Биомаркер (значения) .

Биосигнатура (иногда называют химическое ископаемым или молекулярным ископаемым ) представляет собой любое вещество - такие , как элемент, изотоп , или молекулы  - или явления , которое обеспечивает научные данные о прошлом или настоящую жизни . [1] [2] [3] Поддающиеся измерению атрибуты жизни включают ее сложные физические или химические структуры, а также использование свободной энергии и производство биомассы и отходов.. Биосигнатура может служить доказательством существования живых организмов за пределами Земли и может быть прямо или косвенно обнаружена путем поиска их уникальных побочных продуктов.

Типы [ править ]

В целом биосигнатуры можно разделить на десять широких категорий: [4]

  1. Изотопные образцы: изотопные свидетельства или образцы, требующие биологических процессов.
  2. Химия : химические свойства, требующие биологической активности.
  3. Органическое вещество : органическое вещество, образованное биологическими процессами.
  4. Минералы : минералы или биоминеральные фазы, состав и / или морфология которых указывают на биологическую активность (например, биомагнетит ).
  5. Микроскопические структуры и текстуры: биологически сформированные цементы, микротекстуры, микрофоссилий и пленки.
  6. Макроскопические физические структуры и текстуры: структуры, которые указывают на микробные экосистемы, биопленки (например, строматолиты ) или окаменелости более крупных организмов.
  7. Временная изменчивость: временные изменения атмосферных газов, отражательной способности или макроскопического вида, указывающие на присутствие жизни.
  8. Характеристики отражательной способности поверхности: крупномасштабные характеристики отражательной способности, обусловленные биологическими пигментами, которые можно обнаружить дистанционно.
  9. Атмосферные газы: газы, образующиеся в результате метаболических и / или водных процессов, которые могут присутствовать в масштабах всей планеты.
  10. Техносигнатуры : подписи, указывающие на технологически развитую цивилизацию. [5]

Жизнеспособность [ править ]

Определение того, стоит ли исследовать потенциальную биосигнатуру, - принципиально сложный процесс. Ученые должны рассмотреть все возможные альтернативные объяснения, прежде чем прийти к выводу, что что-то является истинной биосигнатурой. Это включает в себя изучение мельчайших деталей, которые делают другие планеты уникальными, и способность понять, когда происходит отклонение от ожидаемых небиологических процессов, существующих на планете. В случае планеты с жизнью, возможно, эти различия могут быть крайне малы или вообще отсутствовать, что усложняет обнаружение биосигнатуры. Годы научных исследований привели к появлению трех критериев, которым должна соответствовать потенциальная биосигнатура, чтобы считаться жизнеспособной для дальнейших исследований: надежность, выживаемость и обнаруживаемость. [6] [7][8] [9]

Ложноположительные механизмы для кислорода в различных сценариях планет. Молекулы в каждом большом прямоугольнике представляют собой основные составляющие спектра атмосферы планеты. Молекулы, обведенные желтым кружком, представляют собой молекулы, которые помогут подтвердить ложноположительную биосигнатуру, если они будут обнаружены. Кроме того, молекулы, перечеркнутые красным, помогут подтвердить ложноположительную биосигнатуру, если они не будут обнаружены. Мультфильм адаптирован из исследования кислорода Виктории Медоуз 2018 года в качестве биосигнатурного исследования. [9]

Надежность [ править ]

Биосигнатура должна иметь возможность преобладать над всеми другими процессами, которые могут производить аналогичные физические, спектральные и химические характеристики. При исследовании потенциальной биосигнатуры ученые должны внимательно рассмотреть все другие возможные источники рассматриваемой биосигнатуры. Известно, что существует множество форм жизни, имитирующих геохимические реакции. Фактически, одна из теорий происхождения жизни предполагает, что молекулы выясняют, как катализировать геохимические реакции, чтобы использовать выделяемую ими энергию. Это одни из самых ранних известных метаболизмов (см. Метаногенез ). [10] [11]В таком случае ученые могли бы искать нарушение равновесия в геохимическом цикле, которое указывало бы на реакцию, происходящую более или менее часто, чем следовало бы. Такое нарушение равновесия можно интерпретировать как признак жизни. [11]

Живучесть [ править ]

Биосигнатура должна существовать достаточно долго, чтобы зонд, телескоп или человек могли ее обнаружить. Следствием использования биологическим организмом метаболических реакций для получения энергии является производство метаболических отходов . Кроме того, структура организма может быть сохранена в виде окаменелостей, и мы знаем, что возраст некоторых окаменелостей на Земле составляет 3,5 миллиарда лет . [12] [13] Эти побочные продукты могут быть отличными биосигнатурой, поскольку они являются прямым доказательством существования жизни. Однако, чтобы быть жизнеспособной биосигнатурой, побочный продукт должен впоследствии оставаться нетронутым, чтобы ученые могли его обнаружить.

Обнаруживаемость [ править ]

Чтобы биосигнатура имела значение в контексте научных исследований, она должна быть обнаружена с помощью доступных в настоящее время технологий. Это кажется очевидным утверждением, однако существует множество сценариев, в которых жизнь может присутствовать на планете, но оставаться необнаружимой из-за ограничений, вызванных деятельностью человека.

Ложные срабатывания [ править ]

Каждая возможная биосигнатура связана со своим собственным набором уникальных ложноположительных механизмов или небиологических процессов, которые могут имитировать обнаруживаемую особенность биосигнатуры. Важным примером этого является использование кислорода в качестве биосигнатуры. На Земле большая часть жизни сосредоточена вокруг кислорода. Это побочный продукт фотосинтеза, который впоследствии используется другими формами жизни для дыхания. Кислород также легко обнаруживается в спектрах., с несколькими полосами в относительно широком диапазоне длин волн, поэтому он дает очень хорошую биосигнатуру. Однако найти только кислород в атмосфере планеты недостаточно для подтверждения биосигнатуры из-за связанных с ней ложноположительных механизмов. Одна из возможностей заключается в том, что кислород может абиотически накапливаться в результате фотолиза, если имеется низкий запас неконденсируемых газов или если он теряет много воды. [14] [15] Обнаружение и различение биосигнатуры от ее потенциальных ложноположительных механизмов - одна из самых сложных частей тестирования на жизнеспособность, потому что она полагается на человеческую изобретательность, чтобы сломать абиотически-биологическое вырождение, если природа позволяет.

Ложноотрицательные [ править ]

В отличие от ложных срабатываний, ложноотрицательные биосигнатуры возникают в сценарии, когда жизнь может присутствовать на другой планете, но на этой планете есть некоторые процессы, которые делают потенциальные биосигнатуры необнаруживаемыми. [16] Это постоянная проблема и область исследований в рамках подготовки будущих телескопов, которые будут способны наблюдать экзопланетные атмосферы.

Человеческие ограничения [ править ]

Есть много способов, которыми люди могут ограничить жизнеспособность потенциальной биосигнатуры. Разрешение телескопа становится важным при проверке определенных механизмов ложных срабатываний, и многие современные телескопы не имеют возможности наблюдать с разрешением, необходимым для исследования некоторых из них. Кроме того, над зондами и телескопами работают огромные коллективы ученых с различными интересами. В результате новые зонды и телескопы оснащены множеством инструментов, которые не подходят для уникальных входов каждого. Чтобы другой тип ученых смог обнаружить что-то, не связанное с биосигнатурой, возможно, придется пожертвовать способностью инструмента для поиска биосигнатур. [17]

Примеры [ править ]

Геомикробиология [ править ]

Хронология жизни
Эта коробка:
  • Посмотреть
  • разговаривать
  • редактировать
-4500 -
-
-4000 -
-
-3500 -
-
-3000 -
-
-2500 -
-
-2000 -
-
-1500 -
-
-1000 -
-
-500 -
-
0 -
Вода
Одноклеточная жизнь
Фотосинтез
Эукариоты
Многоклеточная жизнь
Членистоногие Моллюски
Растения
Динозавры    
Млекопитающие
Цветы
Птицы
Приматы
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
←
Самая ранняя Земля ( -4540 )
←
Самая ранняя вода
←
Самая ранняя жизнь
←
LHB метеориты
←
Самый ранний кислород
←
Атмосферный кислород
←
Кислородный кризис
←
Древнейшие грибы
←
Половое размножение
←
Самые ранние растения
←
Самые ранние животные
←
Эдиакарская биота
←
Кембрийский взрыв
←
Тетрапода
←
Самые ранние обезьяны
Р ч п е г о г о я гр
П р о т е р о з о и к
Т с ч е с п
H a d e a n
Понгола
Гуронский
Криогенный
Андский
Кару
Четвертичный
Ледниковые периоды
( миллион лет назад )
Электронная микрофотография микрофоссилий из керна отложений, полученная в рамках программы Deep Sea Drilling Program

Древние записи на Земле дают возможность увидеть, какие геохимические подписи создаются микробной жизнью и как эти подписи сохраняются в течение геологического времени. Некоторые смежные дисциплины, такие как геохимия , геобиология и геомикробиология, часто используют биосигнатуры, чтобы определить, присутствуют ли живые организмы в образце. Эти возможные биосигнатуры включают: (а) микрофоссилий и строматолиты ; (б) молекулярные структуры ( биомаркеры ) и изотопный состав углерода, азота и водорода в органическом веществе; (c) множественные соотношения изотопов серы и кислорода в минералах; и (d) соотношения содержания и изотопные составы металлов, чувствительных к окислительно-восстановлению (например, Fe, Mo, Cr и редкоземельные элементы). [18] [19]

Например, конкретные жирные кислоты, измеренные в образце, могут указывать, какие типы бактерий и архей живут в этой среде. Другой пример - длинноцепочечные жирные спирты с более чем 23 атомами, которые производятся планктонными бактериями . [20] При использовании в этом смысле геохимики часто предпочитают термин биомаркер . Другой пример - присутствие липидов с прямой цепью в форме алканов , спиртов и жирных кислот с 20-36 атомами углерода в почвах или отложениях. Торфотложения являются признаком происхождения эпикутикулярного воска высших растений .

Жизненные процессы могут производить ряд биосигнатур, таких как нуклеиновые кислоты , липиды , белки , аминокислоты , керогеноподобный материал и различные морфологические особенности, которые можно обнаружить в породах и отложениях. [21] Микробы часто взаимодействуют с геохимическими процессами, оставляя в каменной пластине особенности, указывающие на биосигнатуры. Например, поры бактериального микрометра в карбонатных породах напоминают включения в проходящем свете, но имеют различный размер, форму и структуру (вихревые или дендритные) и распределены иначе, чем обычные жидкие включения. [22] Потенциальная биосигнатура - это явление, котороемогли быть произведены жизнью, но также возможно альтернативное абиотическое происхождение.

Морфология [ править ]

Некоторые исследователи предположили, что эти микроскопические структуры на марсианском метеорите ALH84001 могли быть окаменелыми бактериями. [23] [24]

Другой возможной биосигнатурой может быть морфология, поскольку форма и размер определенных объектов потенциально могут указывать на присутствие прошлой или настоящей жизни. Например, микроскопические кристаллы магнетита в марсианском метеорите ALH84001 [24] [25] [26] являются одними из самых долго обсуждаемых из нескольких потенциальных биосигнатур в этом образце. [27] Возможные биоминералы, изученные в марсианском метеорите ALH84001, включают предполагаемые окаменелости микробов., крошечные каменные структуры, форма которых была потенциальной биосигнатурой, поскольку напоминала известные бактерии. Большинство ученых в конечном итоге пришли к выводу , что они были слишком малы , чтобы быть фоссилизируемыми клетками . [28] Консенсус, который возник в результате этих обсуждений и теперь рассматривается как критическое требование, - это потребность в дополнительных доказательствах в дополнение к любым морфологическим данным, которые поддерживают такие экстраординарные утверждения. [1] В настоящее время научный консенсус состоит в том, что «одна только морфология не может быть однозначно использована как инструмент для обнаружения примитивной жизни». [29] [30] [31] Интерпретация морфологии заведомо субъективна, и ее использование само по себе привело к многочисленным ошибкам интерпретации. [29]

Химическая [ править ]

Ни одно соединение не докажет, что жизнь когда-то существовала. Скорее, это будут отличительные узоры, присутствующие в любых органических соединениях, показывающие процесс отбора. [32] Например, мембранные липиды, оставленные деградировавшими клетками, будут концентрированными, иметь ограниченный диапазон размеров и содержать четное количество атомов углерода. Точно так же жизнь использует только левые аминокислоты. [32] Биосигнатуры не обязательно должны быть химическими, и их также можно предположить с помощью отличительной магнитной биосигнатуры. [33]

На Марсе поверхностные окислители и ультрафиолетовое излучение будут изменять или разрушать органические молекулы на поверхности или вблизи поверхности. [3] Одним из вопросов, который может добавить неоднозначности в такой поиск, является тот факт, что на протяжении всей истории Марса на поверхность Марса, несомненно, падали дождевые дожди с богатыми органическими веществами хондритовыми метеоритами . В то же время сильные окислители в марсианской почве наряду с воздействием ионизирующего излучения могут изменить или разрушить молекулярные сигнатуры метеоритов или организмов. [3] Альтернативный подход заключается в поиске концентраций погребенных кристаллических минералов, таких как глины и эвапориты., которые могут защитить органические вещества от разрушительного воздействия ионизирующего излучения и сильных окислителей. [3] Поиск марсианских биосигнатур стал более перспективным в связи с открытием того факта, что поверхностная и приповерхностная водная среда существовала на Марсе в то же время, когда биологическое органическое вещество сохранялось в древних водных отложениях на Земле. [3]

Атмосферный [ править ]

Атмосферные свойства экзопланет имеют особое значение, поскольку атмосферы представляют собой наиболее вероятные объекты наблюдений в ближайшем будущем, включая индикаторы обитаемости и биосигнатуры. За миллиарды лет жизненные процессы на планете приведут к образованию смеси химических веществ, в отличие от всего, что могло бы образоваться в обычном химическом равновесии. [34] [35] Например, большое количество кислорода и небольшое количество метана генерируется жизнью на Земле.

Цвет экзопланеты - или спектр отражения - также может использоваться в качестве биосигнатуры из-за эффекта пигментов, которые имеют уникальное биологическое происхождение, таких как пигменты фототрофных и фотосинтетических форм жизни. [36] [37] [38] [39] [40] Ученые используют Землю в качестве примера, когда смотрят на нее издалека (см. Бледно-голубая точка ) в сравнении с мирами, наблюдаемыми за пределами нашей солнечной системы. [41] Ультрафиолетовое излучение жизненных форм может также вызывать биофлуоресценцию в видимых длинах волн, которые могут быть обнаружены космическими обсерваториями нового поколения, находящимися в стадии разработки. [42] [43]

Некоторые ученые сообщили о методах обнаружения водорода и метана во внеземных атмосферах . [44] [45] Показатели пригодности для жизни и биосигнатуры должны интерпретироваться в планетарном и экологическом контексте. [4] Например, присутствие кислорода и метана вместе может указывать на крайнее термохимическое неравновесие, порожденное жизнью. [46] Две из 14 000 предложенных атмосферных биосигнатур - это диметилсульфид и хлорметан ( CH
3Cl ). [35] Альтернативная биоподпись - комбинация метана и диоксида углерода. [47] [48]

Обнаружение фосфина в атмосфере Венеры в настоящее время исследуются как возможная биосигнатура.

Метан на Марсе [ править ]

Основная статья: Метан на Марсе
Метан (CH 4 ) на Марсе - потенциальные источники и поглотители.

Присутствие метана в атмосфере Марса - область постоянных исследований и весьма спорный вопрос. Из-за его тенденции к разрушению в атмосфере с помощью фотохимии , присутствие избыточного метана на планете может указывать на то, что должен быть активный источник. Поскольку жизнь является самым сильным источником метана на Земле, наблюдение неравновесия в изобилии метана на другой планете может быть жизнеспособной биосигнатурой. [49] [50]

С 2004 года было несколько обнаружений метана в атмосфере Марса с помощью различных инструментов на борту орбитальных аппаратов и наземных спускаемых аппаратов на поверхности Марса, а также с помощью телескопов земного базирования. [51] [52] [53] [54] [55] [56] Эти миссии сообщили о значениях в диапазоне от 0,24 до 0,65 частей на миллиард по объему (ppbv) [57] до 45 ± 10 частей на миллиард [58]

Однако недавние измерения с использованием инструментов ACS и NOMAD на борту орбитального спутника ESA-Роскосмоса ExoMars Trace Gas Orbiter не смогли обнаружить какой-либо метан в широком диапазоне широт и долгот в обоих полушариях Марса. Эти высокочувствительные инструменты смогли установить верхнюю границу общего содержания метана на уровне 0,05 ppbv [59]. Это отсутствие обнаружения является серьезным противоречием тому, что ранее наблюдалось с помощью менее чувствительных инструментов, и останется сильным аргументом в продолжающихся дебатах по поводу присутствия метана в марсианской атмосфере.

Более того, современные фотохимические модели не могут объяснить присутствие метана в атмосфере Марса и его быстрые изменения в пространстве и времени. [60] Ни его быстрое появление, ни исчезновение пока нельзя объяснить. [61] Чтобы исключить биогенное происхождение метана, потребуется будущий зонд или спускаемый аппарат с масс-спектрометром , поскольку изотопные пропорции углерода-12 и углерода-14 в метане могут различать биогенное и небиогенное происхождение. аналогично использованию стандарта δ13C для распознавания биогенного метана на Земле. [62]

Атмосферное неравновесие [ править ]

Производство биогенного метана является основным источником потока метана, поступающего с поверхности Земли. Метан имеет фотохимический сток в атмосфере, но будет накапливаться, если поток будет достаточно высоким. Если в атмосфере другой планеты есть обнаруживаемый метан, особенно с родительской звездой типа G или K, это можно интерпретировать как жизнеспособную биосигнатуру. [63]

Неравновесие в содержании видов газа в атмосфере можно интерпретировать как биосигнатуру. На Земле жизнь сильно изменила атмосферу, что маловероятно для повторения каких-либо других процессов. Следовательно, отклонение от равновесия свидетельствует о наличии биосигнатуры. [49] [50] [64] [65] Например, количество метана в атмосфере Земли на несколько порядков превышает равновесное значение из-за постоянного потока метана, который излучает жизнь на поверхности. [64] [66] В зависимости от звезды-хозяина, неравновесие в содержании метана на другой планете может указывать на биосигнатуру. [67]

Агностические биосигнатуры [ править ]

Поскольку единственная известная форма жизни - это та, что существует на Земле, поиск биосигнатур сильно зависит от продуктов, которые жизнь производит на Земле. Тем не менее, жизнь, отличная от жизни на Земле, может по-прежнему производить биосигнатуры, которые могут быть обнаружены людьми, хотя об их конкретной биологии ничего не известно. Эта форма биосигнатуры называется «агностической биосигнатурой», потому что она не зависит от формы жизни, которая ее производит. Широко признано, что вся жизнь - независимо от того, насколько она отличается от жизни на Земле - нуждается в источнике энергии для процветания. [68] Это должно включать в себя какое-то химическое нарушение равновесия, которое можно использовать для метаболизма. [69] [49] [50]Геологические процессы не зависят от жизни, и если ученые смогут достаточно хорошо ограничить геологию на другой планете, то они знают, каким должно быть конкретное геологическое равновесие для этой планеты. Отклонение от геологического равновесия может быть истолковано как атмосферное неравновесие и как независимая биосигнатура.

Антибиосигнатуры [ править ]

Таким же образом , что обнаружение биосигнатуры будет невероятно важным открытием о планете, найти доказательство того, что жизнь не присутствует может быть важным открытием о планете , а также. Жизнь зависит от окислительно-восстановительного дисбаланса для преобразования имеющихся ресурсов в энергию. Доказательства того, что ничто на планете не пользуется преимуществом «бесплатного обеда», доступного из-за наблюдаемого окислительно-восстановительного дисбаланса, называются антибиосигнатурой. [60]

Марсианская атмосфера [ править ]

Атмосфера Марса содержит большое количество фотохимически произведенных CO и H 2 , которые являются восстанавливающими молекулами. В остальном атмосфера Марса в основном окислительна, что приводит к источнику неиспользованной энергии, которую жизнь могла бы использовать, если бы использовала метаболизм, совместимый с одной или обеими этими восстанавливающими молекулами. Поскольку эти молекулы можно наблюдать, ученые используют это как доказательство наличия антибиосигнатуры. [70] [71] Ученые использовали эту концепцию в качестве аргумента против жизни на Марсе. [72]

Миссии внутри нашей солнечной системы [ править ]

Астробиологические исследования основаны на предпосылке, что биосигнатуры, встречающиеся в космосе, будут распознаваться как внеземная жизнь . Полезность биосигнатуры определяется не только вероятностью ее создания, но и маловероятностью небиологических (абиотических) процессов, производящих ее. [73] Чтобы сделать вывод о том, что доказательства существования внеземной формы жизни (прошлой или настоящей) были обнаружены, необходимо доказать, что возможная биоподпись была произведена деятельностью или останками жизни. [1] Как и в случае с большинством научных открытий, открытие биосигнатуры потребует создания доказательств, пока не будет другого объяснения.

Возможные примеры биосигнатуры включают сложные органические молекулы или структуры, образование которых практически недостижимо в отсутствие жизни: [73]

  1. Клеточная и внеклеточная морфология
  2. Биомолекулы в горных породах
  3. Биоорганические молекулярные структуры
  4. Хиральность
  5. Биогенные минералы
  6. Структура биогенных изотопов в минералах и органических соединениях
  7. Атмосферные газы
  8. Фотосинтетические пигменты

В Викинг миссии на Марс [ править ]

Основная статья: Биологические эксперименты викингов
Карл Саган с моделью спускаемого аппарата " Викинг"

В ходе миссий " Викингов" на Марс в 1970-х годах были проведены первые эксперименты, специально предназначенные для поиска биосигнатур на другой планете. На каждом из двух посадочных устройств « Викинг» было проведено по три эксперимента по обнаружению жизни с целью выявления признаков метаболизма ; однако результаты были объявлены неубедительными. [21] [74] [75] [76] [77]

Марсианская научная лаборатория [ править ]

Основная статья: Хронология Марсианской научной лаборатории

Curiosity марсоход от Mars Science Laboratory миссии, с ее Curiosity Марсоход в настоящее время оценивает потенциальное прошлое и настоящее обитаемости марсианской окружающей среды и пытается обнаружить биосигнатуры на поверхности Марса. [3] Учитывая пакет полезной нагрузки прибора MSL, следующие классы биосигнатур находятся в пределах окна обнаружения MSL: морфология организмов (клетки, окаменелости тела, слепки), биоткани (включая микробные маты), диагностические органические молекулы, изотопные сигнатуры, доказательства биоминерализации и биоальтерация, пространственные модели в химии и биогенные газы. [3] Любопытство цели ровераобнажения, чтобы максимизировать вероятность обнаружения «окаменелого» органического вещества, сохранившегося в осадочных отложениях.

ExoMars Orbiter [ править ]

ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) 2016 - это космический орбитальный аппарат на Марс и космический газоанализатор. Он доставил посадочный модуль Schiaparelli EDM, а затем начал выходить на свою научную орбиту, чтобы нанести на карту источники метана на Марсе и других газов, и тем самым поможет выбрать место посадки для марсохода ExoMars, который будет запущен в 2022 году [78]. ] Основная цель миссии марсохода ExoMars - поиск биосигнатур на поверхности и под землей с помощью бура, способного собирать образцы на глубине до 2 метров (6,6 футов), вдали от разрушительного излучения, которое омывает поверхность. [77] [79]

Марсоход 2020 [ править ]

Mars 2020 ровер, который был запущен в 2020 году, призван исследовать astrobiologically соответствующей древнюю среду на Марсе, исследовать ее поверхностные геологические процессы и историю, в том числе оценки его прошлой обитаемости , возможности прошлой жизни на Марсе , и потенциал для сохранения биосигнатур в доступных геологических материалах. [80] [81] Кроме того, в нем будут храниться самые интересные образцы для возможной транспортировки на Землю в будущем.

Титанская стрекоза [ править ]

Концепцию посадочного модуля / самолета НАСА Dragonfly [82] предлагается запустить в 2025 году и будет искать доказательства биосигнатур на богатой органикой поверхности и атмосфере Титана , а также изучать его возможный пребиотический первичный суп . [83] [84] Титан - самый большой спутник Сатурна, и многие считают, что он имеет большой подземный океан, состоящий из соленой воды. [85] [86] Кроме того, ученые считают, что на Титане могут быть условия, необходимые для развития химии пребиотиков , что делает его главным кандидатом на открытие биосигнатуры. [87] [88] [89]

См. Также: Жизнь на Титане

Europa Clipper [ править ]

Europa Clipper

Зонд НАСА Europa Clipper предназначен для полета к самой маленькой галилеевской луне Юпитера , Европе . [90] Этот зонд, запуск которого запланирован на 2024 год, будет исследовать возможность обитаемости на Европе. Европа - один из лучших кандидатов на открытие биосигнатуры в нашей солнечной системе из-за научного консенсуса, что она сохраняет подповерхностный океан с объемом воды в два-три раза больше на Земле. Доказательства существования этого подземного океана включают:

  • "Вояджер-1" (1979 г.): сделаны первые в истории фотографии Европы крупным планом. Ученые предполагают, что тектонические следы на поверхности могут быть вызваны подземным океаном. [91]
  • Галилео (1997): магнитометр на борту этого зонда обнаружил небольшое изменение магнитного поля около Европы. Позже это было интерпретировано как нарушение ожидаемого магнитного поля из-за индукции тока в проводящем слое на Европе. Состав этого проводящего слоя соответствует соленому подземному океану. [92]
  • Космический телескоп Хаббла (2012 г.): был сделан снимок Европы, на котором были обнаружены свидетельства появления облака водяного пара, отходящего от поверхности. [93] [94]

Зонд Europa Clipper будет нести инструменты, которые помогут подтвердить наличие и состав подземного океана и толстого ледяного слоя. Кроме того, он нанесет на карту поверхность для изучения особенностей, которые могут указывать на тектоническую активность из-за подповерхностного океана. [95]

Энцелад [ править ]

Изображение шлейфов воды и льда, исходящих от поверхности Энцелада. В будущих миссиях будут исследованы эти гейзеры, чтобы определить их состав и найти признаки жизни.

Хотя нет никаких установленных планов для поиска биосигнатуры на Сатурне «S шестых по величине луны, Энцелад , перспективы открытия биосигнатуры есть захватывающие достаточно , чтобы гарантировать несколько концепций миссии , которые могут финансироваться в будущем. Подобно спутнику Юпитера Европе, есть много свидетельств существования подповерхностного океана и на Энцеладе. Шлейфы водяного пара были впервые обнаружены в 2005 году миссией Кассини [96] [97] и позже было установлено, что они содержат соль, а также органические соединения. [98] [99] В 2014 году с помощью гравиметрических измерений на Энцеладе было представлено больше доказательств, позволяющих сделать вывод о том, что на самом деле под ледяной поверхностью находится большой резервуар с водой.[100] [101] [102] Концепции проекта миссии включают:

  • Искатель жизни на Энцеладе (ELF) [103] [104]
  • Жизненные особенности Энцелада и приспособляемость [105]
  • Органический анализатор Энцелада [106]
  • Исследователь Энцелада (En-Ex) [107]
  • Исследователь Энцелада и Титана (E 2 T) [108]
  • Путешествие на Энцелад и Титан (JET) [109] [110]
  • Исследование жизни Энцелада (ЖИЗНЬ) [111]
  • Проверка пригодности океана Энцелада ( ТЕО ) [112]

Все эти концептуальные миссии преследуют схожие научные цели: оценить обитаемость Энцелада и поиск биосигнатур в соответствии со стратегической картой для исследования океанического мира Энцелада. [113]

Поиск за пределами нашей солнечной системы [ править ]

На расстоянии 4,2 световых года (1,3 парсека , 40 триллионов км или 25 триллионов миль) от Земли ближайшая потенциально обитаемая экзопланета - Проксима Центавра b , обнаруженная в 2016 году. [114] [115] Это означает, что потребуется больше чем 18 100 лет, чтобы добраться туда, если бы судно могло постоянно двигаться со скоростью космического корабля Juno (250 000 километров в час или 150 000 миль в час). [116]Другими словами, в настоящее время невозможно отправить людей или даже зонды для поиска биосигнатур за пределами нашей солнечной системы. Учитывая этот факт, единственный способ искать биосигнатуры за пределами нашей Солнечной системы - это наблюдать экзопланеты с помощью телескопов.

На сегодняшний день не было никаких достоверных или подтвержденных обнаружений биосигнатур за пределами нашей Солнечной системы. Несмотря на это, это быстрорастущая область исследований в связи с перспективами телескопов следующего поколения. Космический телескоп Джеймса Вебба , к запуску в космос осени 2021 года , будет многообещающим следующим шагом в поиске биосигнатуры. Хотя его диапазон длин волн и разрешение не будут совместимы с некоторыми из наиболее важных диапазонов атмосферных биосигнатурных газов, таких как кислород, он все же сможет обнаружить некоторые свидетельства ложноположительных механизмов кислорода. [117]

Новое поколение наземных 30-метровых телескопов ( Тридцатиметровый телескоп и Чрезвычайно большой телескоп ) будет иметь возможность снимать спектры с высоким разрешением атмосфер экзопланет на различных длинах волн. [118] Эти телескопы будут способны распознавать некоторые из наиболее сложных ложноположительных механизмов, таких как абиотическое накопление кислорода посредством фотолиза. Кроме того, их большая площадь сбора данных обеспечит высокое угловое разрешение, что сделает прямые исследования изображений более возможными.

См. Также [ править ]

  • Биоиндикатор
  • Тафономия

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Стил; Beaty; и другие. (26 сентября 2006 г.). «Заключительный отчет Руководящей группы полевых исследований астробиологической лаборатории MEPAG (AFL-SSG)» (.doc) . Полевая лаборатория астробиологии . США: Группа анализа программы исследования Марса (MEPAG) - НАСА. п. 72.
  2. ^ «Биосигнатура - определение» . Научный словарь . 2011. Архивировано из оригинала на 2010-03-16 . Проверено 12 января 2011 .
  3. ^ a b c d e f g Summons RE, Amend JP, Bish D, Buick R, Cody GD, Des Marais DJ, et al. (Март 2011 г.). «Сохранение марсианских органических и экологических данных: заключительный отчет рабочей группы по биосигнатуре Марса» (PDF) . Астробиология . 11 (2): 157–81. Bibcode : 2011AsBio..11..157S . DOI : 10.1089 / ast.2010.0506 . hdl : 1721,1 / 66519 . PMID 21417945 .  
  4. ^ a b Стратегия астробиологии НАСА 2015. (PDF), НАСА
  5. ^ Франк, Адам (31 декабря 2020 г.). «Новые границы открываются в поисках внеземной жизни - Причина, по которой мы не нашли жизни где-либо еще во Вселенной, проста: мы действительно не искали до сих пор» . Вашингтон Пост . Проверено 1 января 2021 года .
  6. ^ Domagal-Голдман SD, Meadows VS, Claire MW, Кастинг JF (июнь 2011). «Использование биогенных серных газов в качестве дистанционно обнаруживаемых биосигнатур на бескислородных планетах» . Астробиология . 11 (5): 419–41. Bibcode : 2011AsBio..11..419D . DOI : 10.1089 / ast.2010.0509 . PMC 3133782 . PMID 21663401 .  
  7. ^ Сигер S, M Шренка, Бэн W (январь 2012). «Астрофизический взгляд на метаболические биосигнатурные газы на Земле». Астробиология . 12 (1): 61–82. Bibcode : 2012AsBio..12 ... 61S . DOI : 10.1089 / ast.2010.0489 . ЛВП : 1721,1 / 73073 . PMID 22269061 . 
  8. ↑ Meadows VS (октябрь 2017 г.). «2 как биосигнатура в экзопланетных атмосферах» . Астробиология . 17 (10): 1022–1052. DOI : 10.1089 / ast.2016.1578 . PMC 5655594 . PMID 28443722 .  
  9. ^ a b Медоуз В.С., Рейнхард CT, Арни Г.Н., Парентеу М.Н., Швитерман Е.В., Домагал-Гольдман С.Д. и др. (Июнь 2018). «Биосигнатуры экзопланеты: понимание кислорода как биосигнатуры в контексте окружающей среды» . Астробиология . 18 (6): 630–662. arXiv : 1705.07560 . Bibcode : 2018AsBio..18..630M . DOI : 10.1089 / ast.2017.1727 . PMC 6014580 . PMID 29746149 .  
  10. ^ Ver Eecke HC, Butterfield DA, Huber JA, Lilley MD, Olson EJ, Roe KK и др. (Август 2012 г.). «Ограниченный водородом рост гипертермофильных метаногенов в глубоководных гидротермальных источниках» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (34): 13674–9. Bibcode : 2012PNAS..10913674V . DOI : 10.1073 / pnas.1206632109 . PMC 3427048 . PMID 22869718 .  
  11. ^ a b Szostak J (май 2018 г.). "Как началась жизнь?" . Природа . 557 (7704): S13 – S15. Bibcode : 2018Natur.557S..13S . DOI : 10.1038 / d41586-018-05098-ш . PMID 29743709 . 
  12. ↑ Университет Нового Южного Уэльса (9 мая 2017 г.). «Самое древнее свидетельство жизни на суше, найденное в австралийских скалах возрастом 3,48 миллиарда лет» . Phys.org . Проверено 12 июня 2019 .
  13. ^ Уорд, Колин Р .; Уолтер, Малкольм Р .; Кэмпбелл, Кэтлин А .; Кранендонк, Мартин Дж. Ван; Джокич, Тара (09.05.2017). «Самые ранние признаки жизни на суше сохранились в отложениях горячих источников около 3,5 млрд лет» . Nature Communications . 8 : 15263. Bibcode : 2017NatCo ... 815263D . DOI : 10.1038 / ncomms15263 . ISSN 2041-1723 . PMC 5436104 . PMID 28486437 .   
  14. Перейти ↑ Luger R, Barnes R (февраль 2015 г.). «Экстремальная потеря воды и абиотическое накопление O2 на планетах во всех обитаемых зонах M-карликов» . Астробиология . 15 (2): 119–43. arXiv : 1411.7412 . Bibcode : 2015AsBio..15..119L . DOI : 10.1089 / ast.2014.1231 . PMC 4323125 . PMID 25629240 .  
  15. ^ Вордсворт, Робин; Пьерумберт, Раймон (1 апреля 2014 г.). «Абиотические атмосферы с преобладанием кислорода на планетах земной зоны обитания». Астрофизический журнал . 785 (2): L20. arXiv : 1403.2713 . Bibcode : 2014ApJ ... 785L..20W . DOI : 10.1088 / 2041-8205 / 785/2 / L20 . S2CID 17414970 . 
  16. ^ Рейнхард, Кристофер Т .; Олсон, Стефани Л .; Schwieterman, Edward W .; Лайонс, Тимоти В. (апрель 2017 г.). «Ложные негативы для дистанционного обнаружения жизни на планетах, несущих океан: уроки ранней Земли» . Астробиология . 17 (4): 287–297. arXiv : 1702.01137 . Bibcode : 2017AsBio..17..287R . DOI : 10.1089 / ast.2016.1598 . PMC 5399744 . PMID 28418704 .  
  17. ^ Совет, Национальные исследования (2010-08-13). Новые миры, новые горизонты в астрономии и астрофизике . ISBN 9780309157995.
  18. ^ «ПОДПИСКИ ЖИЗНИ С ЗЕМЛИ И ЗА ПРЕДЕЛАМИ» . Государственный исследовательский центр астробиологии Пенсильвании (PSARC) . Penn State. 2009 . Проверено 14 января 2011 .
  19. ↑ Тененбаум, Дэвид (30 июля 2008 г.). «Чтение архейских биосигнатур» . НАСА. Архивировано из оригинального 29 ноября 2014 года . Проверено 23 ноября 2014 .
  20. ^ Жирные спирты
  21. ^ a b Бигл Л.В., Уилсон М.Г., Абиллейра Ф., Джордан Дж. Ф., Уилсон Г. Р. (август 2007 г.). «Концепция полевой астробиологической лаборатории НАСА на Марсе 2016». Астробиология . 7 (4): 545–77. Bibcode : 2007AsBio ... 7..545B . DOI : 10.1089 / ast.2007.0153 . PMID 17723090 . S2CID 7127896 .  
  22. ^ Босак, Таня; Соуза-Египси, Вирджиния; Corsetti, Frank A .; Ньюман, Дайан К. (2004). «Пористость в микрометрах как биосигнатура в карбонатных корках». Геология . 32 (9): 781. Bibcode : 2004Geo .... 32..781B . DOI : 10.1130 / G20681.1 .
  23. ^ Crenson M (2006-08-06). «Спустя 10 лет мало кто верит в жизнь на Марсе» . Associated Press (на usatoday.com) . Проверено 6 декабря 2009 .
  24. ^ a b Маккей Д.С., Гибсон Е.К., Томас-Кепрта К.Л., Вали Х., Романек С.С., Клемет С.Дж. и др. (Август 1996 г.). «Поиски прошлой жизни на Марсе: возможная реликтовая биогенная активность в марсианском метеорите ALH84001». Наука . 273 (5277): 924–30. Bibcode : 1996Sci ... 273..924M . DOI : 10.1126 / science.273.5277.924 . PMID 8688069 . S2CID 40690489 .  
  25. ^ Friedmann EI, Wierzchos J, Ascaso C, Winklhofer M (февраль 2001 г.). «Цепочки кристаллов магнетита в метеорите ALH84001: свидетельства биологического происхождения» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (5): 2176–81. DOI : 10.1073 / pnas.051514698 . PMC 30112 . PMID 11226212 .  
  26. ^ Thomas-Keprta KL, Clemett SJ, Bazylinski DA, Kirschvink JL, McKay DS, Wentworth SJ, et al. (Февраль 2001 г.). «Усеченные гексаоктаэдрические кристаллы магнетита в ALH84001: предполагаемые биосигнатуры» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (5): 2164–9. DOI : 10.1073 / pnas.051500898 . PMC 30110 . PMID 11226210 .  
  27. ↑ Choi CQ (август 2016 г.). «Жизнь на Марсе? 20 лет спустя споры о метеорите продолжаются» . Space.com . Проверено 7 июня 2019 .
  28. ^ Максвин HY (2019), "В поисках биосигнатуры в марсианском метеорите ALH 84001", в Cavalazzi B, Уэстолл F (ред.), Биосигнатуры для астробиологии , Достижения в области астробиологии и биогеофизика, Springer International Publishing, стр. 167-182 , DOI : 10.1007 / 978-3-319-96175-0_8 , ISBN 9783319961750
  29. ^ a b Гарсия-Руис JG (30 декабря 1999 г.). «Морфологическое поведение неорганических систем осаждения - инструменты, методы и задачи для астробиологии II». Труды SPIE . Инструменты, методы и задачи астробиологии II. Proc. SPIE 3755: 74. DOI : 10,1117 / 12,375088 . S2CID 84764520 . Делается вывод, что «морфология не может быть однозначно использована как инструмент для обнаружения примитивной жизни». 
  30. ^ Агрести; Жилой дом; Йоги; Кудрявцев; Маккиган; Раннегар; Шопф; Wdowiak (3 декабря 2008 г.). «Обнаружение и геохимическая характеристика древнейшей жизни Земли» . Институт астробиологии НАСА . НАСА. Архивировано из оригинального 23 января 2013 года . Проверено 15 января 2013 .
  31. ^ Schopf JW, Кудрявцев А. Б., Czaja А.Д., Трипатхи AB (28 апреля 2007). «Доказательства архейской жизни: строматолиты и микрофоссилий» (PDF) . Докембрийские исследования . 158 (3–4): 141–155. Bibcode : 2007PreR..158..141S . DOI : 10.1016 / j.precamres.2007.04.009 . Проверено 15 января 2013 .
  32. ^ a b Кузинс, Клэр (5 января 2018 г.). «Ровер мог обнаружить жизнь на Марсе - вот что нужно, чтобы доказать это» . PhysOrg .
  33. Перейти ↑ Wall, Mike (13 декабря 2011 г.). «Марсианская охота за жизнью может искать магнитные ключи» . Space.com . Проверено 15 декабря 2011 .
  34. ^ «Искусственная жизнь разделяет биосигнатуру с земными кузенами» . Блог по физике arXiv . Массачусетский технологический институт. 10 января 2011 . Проверено 14 января 2011 .
  35. ^ a b Seager S, Bains W, Petkowski JJ (июнь 2016 г.). «К списку молекул как потенциальных биосигнатурных газов для поиска жизни на экзопланетах и ​​приложений к земной биохимии» (PDF) . Астробиология . 16 (6): 465–85. Bibcode : 2016AsBio..16..465S . DOI : 10.1089 / ast.2015.1404 . hdl : 1721,1 / 109943 . PMID 27096351 .  
  36. ^ ДасСарма, Шиладитья; Швитерман, Эдвард В. (2018). «Ранняя эволюция пурпурных пигментов сетчатки на Земле и последствия для биосигнатур экзопланет» . Международный журнал астробиологии : 1–10. arXiv : 1810.05150 . Bibcode : 2018arXiv181005150D . DOI : 10.1017 / S1473550418000423 . ISSN 1473-5504 . S2CID 119341330 .  
  37. ^ Бердюгина С.В., Куна - J, D Харрингтона, Santl-Temkiv Т, Мессерсмит Е.Ю. (январь 2016). «Дистанционное зондирование жизни: поляриметрические сигнатуры фотосинтетических пигментов как чувствительных биомаркеров» . Международный журнал астробиологии . 15 (1): 45–56. Bibcode : 2016IJAsB..15 ... 45B . DOI : 10.1017 / S1473550415000129 .
  38. ^ Хедж S, Паулино-Лима IG, Kent R, Кальтенеггер L, L Rothschild (март 2015). «Поверхностные биосигнатуры экзоземлей: дистанционное обнаружение внеземной жизни» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (13): 3886–91. Bibcode : 2015PNAS..112.3886H . DOI : 10.1073 / pnas.1421237112 . PMC 4386386 . PMID 25775594 .  
  39. ^ Cofield C (30 марта 2015). «Каталог земных микробов может помочь найти инопланетную жизнь» . Space.com . Проверено 11 мая 2015 .
  40. ^ Claudi, R .; Erculiani, MS; Galletta, G .; Billi, D .; Pace, E .; Schierano, D .; Giro, E .; Д'Алессандро, М. (20 мая 2015 г.). «Моделирование атмосферы суперземли в лаборатории». Международный журнал астробиологии . 15 (1): 35–44. DOI : 10.1017 / S1473550415000117 .
  41. ^ Krissansen-Тоттон Дж, Schwieterman EW, Charnay В, С Арни, Робинсон ТД, Мидоуз В, Catling постоянного тока (январь 2016). «Является ли бледно-голубая точка уникальной? Оптимизированные фотометрические полосы для идентификации экзопланет земного типа». Астрофизический журнал . 817 (1): 31. arXiv : 1512.00502 . Bibcode : 2016ApJ ... 817 ... 31K . DOI : 10,3847 / 0004-637X / 817/1/31 . S2CID 119211858 . 
  42. ^ Корнельский университет (13 августа 2019 г.). «Флуоресцентное свечение может раскрыть скрытую жизнь в космосе» . EurekAlert! . Дата обращения 13 августа 2019 .
  43. ^ О'Мэлли-Джеймс, Джек Т; Калтенеггер, Лиза (2019). «Биофлуоресцентные миры - II. Биологическая флуоресценция, вызванная звездными УФ-вспышками, новая временная биосигнатура». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 488 (4): 4530–4545. arXiv : 1608.06930 . Bibcode : 2019MNRAS.488.4530O . DOI : 10.1093 / MNRAS / stz1842 . S2CID 118394043 . 
  44. ^ Brogi M, Snellen И.А., де Кок RJ, Albrecht S, Birkby J де Mooij EJ (июнь 2012). «Сигнатура орбитального движения с дневной стороны планеты τ Boötis b». Природа . 486 (7404): 502–4. arXiv : 1206.6109 . Bibcode : 2012Natur.486..502B . DOI : 10.1038 / nature11161 . PMID 22739313 . S2CID 4368217 .  
  45. ↑ Манн, Адам (27 июня 2012 г.). "Новый взгляд на экзопланеты поможет поиску инопланетян" Wired . Проверено 28 июня 2012 года .
  46. ^ Где они? (PDF) Марио Ливио и Джозеф Силк. Physics Today , март 2017.
  47. ↑ Уолл, Майк (24 января 2018 г.). «Охота на инопланетян: кислород - не единственный возможный признак жизни» . Space.com . Проверено 24 января 2018 .
  48. ^ Krissansen-Тоттон J, S Olson, Catlig постоянного тока (24 января 2018 годы). «Неравновесные биосигнатуры по истории Земли и значение для обнаружения экзопланетной жизни» . Успехи науки . 4 (1, eaao5747): eaao5747. arXiv : 1801.08211 . Bibcode : 2018SciA .... 4.5747K . DOI : 10.1126 / sciadv.aao5747 . PMC 5787383 . PMID 29387792 .  
  49. ^ a b c Лавлок Дж. Э. (август 1965 г.). «Физическая основа для экспериментов по обнаружению жизни». Природа . 207 (997): 568–70. Bibcode : 1965Natur.207..568L . DOI : 10.1038 / 207568a0 . PMID 5883628 . S2CID 33821197 .  
  50. ^ a b c Хичкок Д. Р., Лавлок Д. Э. (1 января 1967 г.). «Обнаружение жизни с помощью атмосферного анализа». Икар . 7 (1): 149–159. Bibcode : 1967Icar .... 7..149H . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (67) 90059-0 . ISSN 0019-1035 . 
  51. ^ Краснопольский В.А., Майяр Дж. П., Оуэн TC (2004-12-01). «Обнаружение метана в марсианской атмосфере: свидетельство жизни?». Икар . 172 (2): 537–547. Bibcode : 2004Icar..172..537K . DOI : 10.1016 / j.icarus.2004.07.004 . ISSN 0019-1035 . 
  52. ^ Формизано В, Атрейа S, Encrenaz Т, Н Игнатьев, Giuranna М (декабрь 2004 г.). «Обнаружение метана в атмосфере Марса». Наука . 306 (5702): 1758–61. Bibcode : 2004Sci ... 306.1758F . DOI : 10.1126 / science.1101732 . PMID 15514118 . S2CID 13533388 .  
  53. ^ Mumma MJ, Villanueva GL, Novak RE, Hewagama T, Bonev BP, Disanti MA и др. (Февраль 2009 г.). «Сильный выброс метана на Марсе северным летом 2003 года». Наука . 323 (5917): 1041–5. Bibcode : 2009Sci ... 323.1041M . DOI : 10.1126 / science.1165243 . PMID 19150811 . S2CID 25083438 .  
  54. ↑ Краснопольский В.А. (01.01.2012). «Поиск метана и верхних пределов этана и SO2 на Марсе». Икар . 217 (1): 144–152. Bibcode : 2012Icar..217..144K . DOI : 10.1016 / j.icarus.2011.10.019 . ISSN 0019-1035 . 
  55. ^ Webster CR, Mahaffy PR, Atreya SK, Flesch GJ, Mischna MA, Meslin PY и др. (Январь 2015 г.). «Атмосфера Марса. Обнаружение и изменчивость марсианского метана в кратере Гейла» (PDF) . Наука . 347 (6220): 415–7. Bibcode : 2015Sci ... 347..415W . DOI : 10.1126 / science.1261713 . PMID 25515120 . S2CID 20304810 .   
  56. ^ Аморосо М, Мерритт Д, Парра Ю.М., Cardesín-Moinelo А, Аоки S, Wolkenberg Р, Алессандро Aronica, Формизано В, Д Oehler (Май 2019). «Независимое подтверждение всплеска метана на Марсе и в регионе источника к востоку от кратера Гейла». Природа Геонауки . 12 (5): 326–332. Bibcode : 2019NatGe..12..326G . DOI : 10.1038 / s41561-019-0331-9 . ISSN 1752-0908 . S2CID 134110253 .  
  57. ^ Webster CR, Mahaffy PR, Atreya SK, Moores JE, Flesch GJ, Malespin C и др. (Июнь 2018). «Фоновые уровни метана в атмосфере Марса сильно зависят от сезона» . Наука . 360 (6393): 1093–1096. Bibcode : 2018Sci ... 360.1093W . DOI : 10.1126 / science.aaq0131 . PMID 29880682 . 
  58. ^ Mumma MJ, Villanueva GL, Novak RE, Hewagama T, Bonev BP, Disanti MA и др. (Февраль 2009 г.). «Сильный выброс метана на Марсе северным летом 2003 года». Наука . 323 (5917): 1041–5. Bibcode : 2009Sci ... 323.1041M . DOI : 10.1126 / science.1165243 . PMID 19150811 . S2CID 25083438 .  
  59. ^ Кораблев О., Вандаэле А.С., Монтмессин Ф., Федорова А.А., Трохимовский А, Забудьте Ф. и др. (Апрель 2019 г.). «Отсутствие обнаружения метана на Марсе из ранних наблюдений орбитального аппарата ExoMars Trace Gas Orbiter» (PDF) . Природа . 568 (7753): 517–520. Bibcode : 2019Natur.568..517K . DOI : 10.1038 / s41586-019-1096-4 . PMID 30971829 . S2CID 106411228 .   
  60. ^ a b Zahnle K, Freedman RS, Catling DC (2011-04-01). "Есть ли на Марсе метан?" . Икар . 212 (2): 493–503. Bibcode : 2011Icar..212..493Z . DOI : 10.1016 / j.icarus.2010.11.027 . ISSN 0019-1035 . 
  61. ^ Марс индикаторного газа Миссия архивации 2011-07-21 в Wayback Machine (10 сентября 2009)
  62. ^ Учебное пособие по дистанционному зондированию, раздел 19-13a Архивировано 21 октября 2011 г. на Wayback Machine - Миссии на Марс в третьем тысячелетии, Николас М. Шорт-старший и др., НАСА
  63. ^ Арни, Giada Н. (март 2019). «Преимущество K-карлика для биосигнатур на экзопланетах, отображаемых непосредственно в изображениях». Астрофизический журнал . 873 (1): L7. arXiv : 2001.10458 . Bibcode : 2019ApJ ... 873L ... 7A . DOI : 10,3847 / 2041-8213 / ab0651 . ISSN 2041-8205 . S2CID 127742050 .  
  64. ^ a b Криссансен-Тоттон J, Бергсман Д.С., Кэтлинг, округ Колумбия (январь 2016 г.). «Об обнаружении биосфер из химического термодинамического неравновесия в планетных атмосферах». Астробиология . 16 (1): 39–67. arXiv : 1503.08249 . Bibcode : 2016AsBio..16 ... 39K . DOI : 10.1089 / ast.2015.1327 . PMID 26789355 . S2CID 26959254 .  
  65. ↑ Лавлок Джеймс Эфраим; Каплан IR; Пири Норман Уингейт (1975-05-06). «Термодинамика и признание инопланетных биосфер». Труды Лондонского королевского общества. Серия Б. Биологические науки . 189 (1095): 167–181. Bibcode : 1975RSPSB.189..167L . DOI : 10,1098 / rspb.1975.0051 . S2CID 129105448 . 
  66. ^ Krissansen-Totton J, Арни GN, Catling DC (апрель 2018). «Ограничение климата и pH океана на ранней Земле с помощью геологической модели углеродного цикла» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 115 (16): 4105–4110. arXiv : 1804.00763 . Bibcode : 2018PNAS..115.4105K . DOI : 10.1073 / pnas.1721296115 . PMC 5910859 . PMID 29610313 .  
  67. ^ Арни, Giada Н. (март 2019). «Преимущество K-карлика для биосигнатур на экзопланетах, отображаемых непосредственно в изображениях» . Астрофизический журнал . 873 (1): L7. arXiv : 2001.10458 . Bibcode : 2019ApJ ... 873L ... 7A . DOI : 10,3847 / 2041-8213 / ab0651 . ISSN 2041-8205 . 
  68. ↑ Benner SA (декабрь 2010 г.). «Определяя жизнь» . Астробиология . 10 (10): 1021–30. Bibcode : 2010AsBio..10.1021B . DOI : 10.1089 / ast.2010.0524 . PMC 3005285 . PMID 21162682 .  
  69. ^ Национальные академии инженерных наук; Отдел технических физических наук; Совет по космическим исследованиям; Комитет по астробиологической научной стратегии поиска жизни во Вселенной (2019). Прочтите «Стратегию астробиологии поиска жизни во Вселенной» на NAP.edu . DOI : 10.17226 / 25252 . ISBN 978-0-309-48416-9. PMID  30986006 .
  70. ^ Catling DC, Krissansen-Totton J, Kiang NY, Crisp D, Robinson TD, DasSarma S и др. (Июнь 2018). «Биосигнатуры экзопланет: основа для их оценки» . Астробиология . 18 (6): 709–738. arXiv : 1705.06381 . Bibcode : 2018AsBio..18..709C . DOI : 10.1089 / ast.2017.1737 . PMC 6049621 . PMID 29676932 .  
  71. ^ Ван И, Тянь Ф, Ли Т, Ху Y (2016-03-01). «Об обнаружении окиси углерода как антибиотика в экзопланетных атмосферах». Икар . 266 : 15–23. Bibcode : 2016Icar..266 ... 15W . DOI : 10.1016 / j.icarus.2015.11.010 . ISSN 0019-1035 . 
  72. ^ Шолес SF, Krissansen-Totton J, Catling DC (май 2019). «2 как потенциальные антибиотики». Астробиология . 19 (5): 655–668. arXiv : 1811.08501 . Bibcode : 2019AsBio..19..655S . DOI : 10.1089 / ast.2018.1835 . PMID 30950631 . S2CID 96435170 .  
  73. ^ a b Ротшильд, Линн (сентябрь 2003 г.). «Понять эволюционные механизмы и экологические пределы жизни» . НАСА. Архивировано из оригинала на 2011-01-26 . Проверено 13 июля 2009 .
  74. ^ Левин, G и П. Штрааф. 1976. Эксперимент по биологии высвобождения с меткой Viking: промежуточные результаты. Science: vol: 194. pp: 1322-1329.
  75. ^ Чемберс, Пол (1999). Жизнь на Марсе; Полная история . Лондон: Блэндфорд. ISBN 0-7137-2747-0.
  76. ^ Klein HP, Horowitz NH, Levin GV, Oyama VI, Lederberg J, Rich A и др. (Октябрь 1976 г.). «Биологические исследования викингов: предварительные результаты». Наука . 194 (4260): 99–105. Bibcode : 1976Sci ... 194 ... 99K . DOI : 10.1126 / science.194.4260.99 . PMID 17793090 . S2CID 24957458 .  
  77. ^ a b Ровер ExoMars
  78. ↑ Павлищев, Борис (15 июля 2012 г.). «Программа ExoMars набирает силу» . Голос России . Проверено 15 июля 2012 .
  79. ^ "Марсианская научная лаборатория: миссия" . НАСА / Лаборатория реактивного движения . Проверено 12 марта 2010 .
  80. ↑ Чанг, Алисия (9 июля 2013 г.). «Панель: Следующий марсоход должен собирать камни, почву» . Ассошиэйтед Пресс . Проверено 12 июля 2013 года .
  81. ↑ Шульте, Митч (20 декабря 2012 г.). « Прием писем-заявок на членство в группе по определению науки для марсохода Mars Science Rover 2020 года» (PDF) . НАСА. NNH13ZDA003L.
  82. ^ "Стрекоза" . dragonfly.jhuapl.edu . Проверено 7 июня 2019 .
  83. ↑ Dragonfly: Исследование поверхности Титана с помощью перемещаемого посадочного модуля New Frontiers . Американское астрономическое общество, заседание DPS # 49, id 219.02. Октябрь 2017 г.
  84. ^ Черепаха П., Барнс Дж. У., Тренер М. Г., Лоренц Р. Д., Маккензи С. М., Хиббард К. Э., Адамс Д., Бедини П., Лангелаан Дж. В., Закни К. (2017). Стрекоза: изучение пребиотической органической химии и обитаемости титана (PDF) . Конференция по изучению Луны и планет .
  85. ^ Fortes AD (2000-08-01). "Экзобиологические последствия возможного аммиачно-водного океана внутри Титана". Икар . 146 (2): 444–452. Bibcode : 2000Icar..146..444F . DOI : 10.1006 / icar.2000.6400 . ISSN 0019-1035 . 
  86. ^ Грасса О, Сотин С, Дешан F (2000-06-01). «О внутреннем устройстве и динамике Титана». Планетарная и космическая наука . 48 (7): 617–636. Bibcode : 2000P & SS ... 48..617G . DOI : 10.1016 / S0032-0633 (00) 00039-8 . ISSN 0032-0633 . 
  87. ^ "Команда НАСА исследует сложную химию на Титане" . Phys.org . Проверено 7 июня 2019 .
  88. ↑ Десаи, Рави. «Титан, спутник Сатурна, может содержать простые формы жизни - и показать, как организмы впервые образовались на Земле» . Разговор . Проверено 7 июня 2019 .
  89. ^ Gudipati МС, Jacovi R, Кутюрье-Tamburelli Я, Lignell А, Аллен М (2013-04-03). «Фотохимическая активность низковысотной конденсированной дымки Титана» . Nature Communications . 4 : 1648. Bibcode : 2013NatCo ... 4.1648G . DOI : 10.1038 / ncomms2649 . PMID 23552063 . 
  90. ^ "Europa Clipper" . www.jpl.nasa.gov . Проверено 7 июня 2019 .
  91. ^ Смит Б.А., Содерблом Л.А., Джонсон ТВ, Ингерсолл А.П., Коллинз С.А., Шумейкер Е.М. и др. (Июнь 1979 г.). «Система Юпитера глазами путешественника-1». Наука . 204 (4396): 951–72. Bibcode : 1979Sci ... 204..951S . DOI : 10.1126 / science.204.4396.951 . PMID 17800430 . S2CID 33147728 .  
  92. ^ Кивельсон MG, Khurana KK, Russell CT, Volwerk M, Walker RJ, Zimmer C (август 2000). «Измерения магнитометром Галилео: более веский аргумент в пользу подповерхностного океана в Европе». Наука . 289 (5483): 1340–3. Bibcode : 2000Sci ... 289.1340K . DOI : 10.1126 / science.289.5483.1340 . PMID 10958778 . S2CID 44381312 .  
  93. ^ [email protected]. «Хаббл обнаруживает, что водяной пар выходит из спутника Юпитера Европы» . www.spacetelescope.org . Проверено 7 июня 2019 .
  94. ^ [email protected]. «Фотокомпозит предполагаемых водяных шлейфов на Европе» . www.spacetelescope.org . Проверено 7 июня 2019 .
  95. ^ Филлипс СВ, Pappalardo РТ (2014-05-20). «Концепция миссии Europa Clipper: исследование Луны в океане Юпитера» . Эос, Сделки Американского геофизического союза . 95 (20): 165–167. Bibcode : 2014EOSTr..95..165P . DOI : 10.1002 / 2014EO200002 .
  96. ^ Porco CC, Helfenstein P, Thomas PC, Ingersoll AP, Wisdom J, West R, et al. (Март 2006 г.). «Кассини наблюдает за активным южным полюсом Энцелада» (PDF) . Наука . 311 (5766): 1393–401. Bibcode : 2006Sci ... 311.1393P . DOI : 10.1126 / science.1123013 . PMID 16527964 . S2CID 6976648 .   
  97. ^ esa. «Энцелад проливает воду на Сатурн» . Европейское космическое агентство . Проверено 7 июня 2019 .
  98. ^ Postberg Р, Шмидт Дж, Хиллир Дж, Кемпф S, Srama R (июнь 2011 г.). «Водоем с соленой водой как источник слоистого по составу плюма на Энцеладе». Природа . 474 (7353): 620–2. Bibcode : 2011Natur.474..620P . DOI : 10,1038 / природа10175 . PMID 21697830 . S2CID 4400807 .  
  99. ^ esa. «Кассини пробует ледяные брызги водяных шлейфов Энцелада» . Европейское космическое агентство . Проверено 7 июня 2019 .
  100. ^ Витце, Александра (2014). «Ледяной Энцелад скрывает водный океан» . Новости природы . DOI : 10.1038 / nature.2014.14985 . S2CID 131145017 . 
  101. ^ Iess L, Стивенсон DJ, Parisi M, Hemingway D, Jacobson RA, Lunine JI и др. (Апрель 2014 г.). «Гравитационное поле и внутреннее строение Энцелада» (PDF) . Наука . 344 (6179): 78–80. Bibcode : 2014Sci ... 344 ... 78I . DOI : 10.1126 / science.1250551 . PMID 24700854 . S2CID 28990283 .   
  102. ^ Амос, Джонатан (2014-04-03). «Луна Сатурна скрывает« большое озеро » » . Проверено 7 июня 2019 .
  103. ^ Reh K, L Spilker, Lunine J, Уэйт JH, кабель ML, Postberg F, Clark K (март 2016). «Искатель жизни на Энцеладе: поиск жизни на пригодной для жизни Луне». Конференция IEEE Aerospace 2016 : 1–8. DOI : 10.1109 / AERO.2016.7500813 . ISBN 978-1-4673-7676-1. S2CID  22950150 .
  104. ^ Кларк, Стивен (2015-04-06). «Рассмотрены различные направления для нового межпланетного зонда» . Космический полет сейчас . Проверено 7 июня 2019 .
  105. ^ «Будущее планетарных исследований: предлагаемые миссии новых границ» . Будущее планетарных исследований . 2017-08-04. Архивировано из оригинала на 2017-09-20 . Проверено 7 июня 2019 .
  106. ^ "EOA - Органический анализатор Энцелада" . Проверено 7 июня 2019 .
  107. ↑ Константинидис, Константинос; Флорес Мартинес, Клаудио Л .; Дахвальд, Бернд; Ондорф, Андреас; Дикта, Пол; Бовиц, Паскаль; Рудольф, Мартин; Дигель, Илья; Ковальски, Юлия; Фойгт, Константин; Ферстнер, Роджер (январь 2015 г.). «Посадочная миссия по исследованию подледных вод на спутнике Сатурна Энцеладе для жизни». Acta Astronautica . 106 : 63–89. Bibcode : 2015AcAau.106 ... 63K . DOI : 10.1016 / j.actaastro.2014.09.012 .
  108. ^ "E2T - Исследователь Энцелада и Титана" . E2T - Исследователь Энцелада и Титана . Проверено 7 июня 2019 .
  109. ^ VoosenJan. 4, Пол; 2017; Вечер, 13:45 (04.01.2017). «Обновлено: НАСА запускает миссии к крошечному металлическому миру и троянам Юпитера» . Наука | AAAS . Проверено 7 июня 2019 .CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  110. ^ Сотин C, Альтвегг K, Браун RH, Рука K, Лунин JI, Содерблом J, Спенсер J, Tortora P, JET Team (2011). «НАСА / ADS». Конференция по изучению луны и планет (1608): 1326. Bibcode : 2011LPI .... 42.1326S .
  111. ^ Tsou P, Brownlee DE, McKay CP, Anbar AD, Yano H, Altwegg K и др. (Август 2012 г.). «ЖИЗНЬ: Исследование жизни на Энцеладе. Образец концепции миссии по возвращению в поисках свидетельств жизни». Астробиология . 12 (8): 730–42. Bibcode : 2012AsBio..12..730T . DOI : 10.1089 / ast.2011.0813 . PMID 22970863 . S2CID 34375065 .  
  112. ↑ MacKenzie SM, Caswell TE, Phillips-Lander CM, Stavros EN, Hofgartner JD, Sun VZ, Powell KE, Steuer CJ, O'Rourke JG, Dhaliwal JK, Leung CW (2016-09-15). «Концептуальная миссия THEO: испытание пригодности океана Энцелада для обитания». Успехи в космических исследованиях . 58 (6): 1117–1137. arXiv : 1605.00579 . Bibcode : 2016AdSpR..58.1117M . DOI : 10.1016 / j.asr.2016.05.037 . ISSN 0273-1177 . S2CID 119112894 .  
  113. ^ Шервуда В (2016-09-01). «Стратегическая карта для исследования океанического мира Энцелада». Acta Astronautica . Безопасность космических полетов. 126 : 52–58. Bibcode : 2016AcAau.126 ... 52S . DOI : 10.1016 / j.actaastro.2016.04.013 . ISSN 0094-5765 . 
  114. ^ Anglada-Эскюде G, Амадо PJ, Барнс Дж, Berdiñas ЗМ, Батлера Р.П., Колман Г.А., и др. (Август 2016 г.). «Кандидат в планету земного типа на орбите с умеренным климатом вокруг Проксимы Центавра». Природа . 536 (7617): 437–40. arXiv : 1609.03449 . Bibcode : 2016Natur.536..437A . DOI : 10,1038 / природа19106 . PMID 27558064 . S2CID 4451513 .  
  115. ^ Медоуз В.С., Арни Г.Н., Швитерман Е.В., Лустиг-Йегер Дж., Линковски А.П., Робинсон Т. и др. (Февраль 2018). «Обитаемость Проксимы Центавра b: Экологические состояния и наблюдаемые дискриминанты» . Астробиология . 18 (2): 133–189. arXiv : 1608.08620 . Bibcode : 2018AsBio..18..133M . DOI : 10.1089 / ast.2016.1589 . PMC 5820795 . PMID 29431479 .  
  116. ^ "Как быстро может Юнона идти?" . Миссия Юнона . Проверено 8 июня 2019 .
  117. ^ Lincowski AP, Meadows VS, Lustig-Yaeger J (17.05.2019). «Обнаруживаемость и характеристика атмосфер экзопланеты TRAPPIST-1 с помощью JWST». Астрономический журнал . 158 (1): 27. arXiv : 1905.07070v1 . Bibcode : 2019AJ .... 158 ... 27L . DOI : 10,3847 / 1538-3881 / ab21e0 . S2CID 158046684 . 
  118. ^ Crossfield IJ (2016-04-21). «Атмосферы экзопланеты и гигантские наземные телескопы». arXiv : 1604.06458v1 . Bibcode : 2016arXiv160406458C . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )