211service.com
De beste plaatsen om buitenaards leven in ons zonnestelsel te vinden, gerangschikt
Een illustratie van Cassini die door pluimen duikt die van het oppervlak van Europa losbarsten. NASA/JPL-Caltech
Als je het wilt geloven, is het nu de tijd: de hoop dat we ooit op buitenaards leven zullen stuiten, is groter dan ooit. Nee, het zullen geen kleine groene mannetjes zijn die door de ruimte vliegen in vliegende schijven - waarschijnlijker microben of primitieve bacteriën. Maar zo'n ontdekking zou niettemin een teken zijn dat we niet alleen zijn in het universum - dat leven elders mogelijk is.
Waar gaan we dat leven vinden? Ooit werd gedacht dat het zonnestelsel waarschijnlijk een dorre woestenij was, los van de aarde. Rotsachtige buren waren te droog en te koud zoals Mars, of te heet en hels zoals Venus. De andere planeten waren gasreuzen, en leven op die werelden of hun satellietmanen was eigenlijk ondenkbaar. De aarde leek een wonder van een wonder.
Maar zo eenvoudig is het leven niet. We weten nu dat het leven op aarde zelfs in de meest ruige, meest meedogenloze omgevingen kan gedijen, in superkoude en superdroge omstandigheden, diepten van onvoorstelbare druk, en zonder de noodzaak om zonlicht als energiebron te gebruiken. Tegelijkertijd is ons vluchtige begrip van deze obscure werelden enorm uitgebreid. Onze rotsachtige buren van Venus en Mars waren misschien ooit gematigd en vergelijkbaar met de aarde, en een deel van het leven is mogelijk blijven hangen nadat het klimaat van deze planeten verslechterde. Verschillende van de ijzige manen die rond Jupiter en Saturnus hangen, hebben mogelijk ondergrondse oceanen waar leven mogelijk is. Een paar kan zelfs sferen hebben. En nog andere plaatsen die te exotisch lijken voor het leven, blijven ons verrassen.
In tegenstelling tot de talloze nieuwe exoplaneten die we elk jaar identificeren, hebben we, als het gaat om werelden in het zonnestelsel, de mogelijkheid om sondes naar deze plaatsen te sturen en ze rechtstreeks te bestuderen. We kunnen dingen meten die onmogelijk te meten zijn met telescopen, zegt David Catling, een astrobioloog aan de Universiteit van Washington. Ze zouden dingen van dichtbij kunnen bestuderen, misschien de atmosfeer in vliegen of op het oppervlak landen, en misschien op een dag zelfs monsters meenemen die kunnen onthullen of deze planeten en manen de thuisbasis zijn van materialen of fossielen die het bewijs van leven zijn - of misschien het leven zelf .
Hier zijn de 10 beste plaatsen in het zonnestelsel om naar buitenaards leven te zoeken, subjectief gerangschikt door ondergetekende voor hoe waarschijnlijk het is dat we leven vinden - en hoe gemakkelijk het zou zijn om het te vinden als het er is.
NASA10. Triton
Triton is de grootste maan van Neptunus en een van de meest exotische werelden in het zonnestelsel. Het is een van de slechts vijf manen in het zonnestelsel waarvan bekend is dat ze geologisch actief zijn, zoals blijkt uit de actieve geisers die gesublimeerd stikstofgas uitspuwen. Het oppervlak bestaat voor het grootste deel uit bevroren stikstof en de korst is gemaakt van waterijs en het heeft een ijzige mantel. Ja, dit is een koude, koude wereld. Maar ondanks dat lijkt het wat warmte te krijgen die wordt gegenereerd door getijdenkrachten (zwaartekrachtwrijving tussen Triton en Neptunus), en dat zou kunnen helpen het water op te warmen en leven te laten ontstaan door alle organische stoffen die op de maan zouden kunnen bestaan.
Maar het vinden van leven op Triton lijkt een verre mogelijkheid. De enige missie die ooit de wereld heeft bezocht, was Voyager 2 in 1989. Het venster voor een dergelijke missie gaat slechts om de 13 jaar open. De beste gelegenheid om Triton te bezoeken zou de voorgestelde Trident-missie zijn (die waarschijnlijk niet zal worden gelanceerd nadat NASA net groen licht heeft gegeven) twee nieuwe missies naar Venus later dit decennium). En tot slot hopen de afschuwelijke koude gemoederen dat het leven lang genoeg ontdooid kan blijven om een thuis voor zichzelf te maken.
NASA / JPL-CALTECH / UCLA / MPS / DLR / IDA / JUSTIN COWART9. Ceres
De grootste asteroïde en kleinste dwergplaneet in het zonnestelsel zou de thuisbasis kunnen zijn van vloeibaar water, diep onder de grond. Ceres, een dwergplaneet die tussen Mars en Jupiter zit, werd van 2015 tot 2018 vanuit een baan om de aarde bestudeerd door NASA's Dawn-sonde. Wetenschappers zijn nog steeds bezig met het uitpakken en analyseren van die gegevens, maar verleidelijke studies van de afgelopen jaren suggereren dat er een oceaan is die 25 mijl onder het oppervlak zit en kan zich honderden kilometers uitstrekken. Het zou vrijwel zeker extreem zout zijn, waardoor het water zelfs ver onder 0°C niet zou bevriezen. Dawn vond zelfs bewijs van organische verbindingen op Ceres die als grondstof voor het leven zouden kunnen dienen.
Maar Ceres staat op de tweede plaats op onze lijst omdat er te veel vragen aan de bewoonbaarheid zijn verbonden. Het bewijs van ondergronds water en de organische materialen is nog erg nieuw. Zelfs als die dingen er zijn, zou het een warmte- en energiebron nodig hebben die daadwerkelijk zou kunnen helpen dat water en organisch materiaal aan te moedigen om op zo'n manier te reageren dat het tot leven leidt. En zelfs als Dat hebben plaatsgevonden en ontdekten dat leven betekent dat we minstens twee dozijn mijl in de grond moeten boren om toegang te krijgen tot dat water en het te bestuderen. Ten slotte is Ceres klein - meer dan 13 keer kleiner dan de aarde. Het is nog niet duidelijk hoe die fractie van de zwaartekracht het leven op de dwergplaneet kan beïnvloeden, maar als de aarde ons kompas is voor wat bewoonbaar is, is Ceres' kleine formaat waarschijnlijk geen troef. Er is geen gebrek aan nieuwe voorstellen voor toekomstige missies om de dwergplaneet te bestuderen, inclusief degenen die het zelfs zouden proberen een voorbeeld van een terugkeermissie . Maar er is niet snel iets aan de hand.
NASA/JPL/UNIVERSITEIT VAN ARIZONA8. Ik
Met meer dan 400 actieve vulkanen is Io de meest geologisch actieve wereld in het zonnestelsel. Men denkt dat al die activiteit wordt veroorzaakt door getijdenwarmte die ontstaat doordat het binnenste van Io door de zwaartekracht tussen Jupiter en de andere Jupiter-manen wordt getrokken. Het vulkanisme resulteert in een enorme laag zwavel- en zwaveldioxide-ijs (ja, dat is een ding!) over de hele wereld, samen met een superdunne zwaveldioxide-atmosfeer. Er zou zelfs een ondergrondse oceaan op Io kunnen zijn, maar die zou gemaakt zijn van magma, niet van water.
Leven op Io is zeer onwaarschijnlijk. Maar al die hitte is een beetje een bemoedigend teken. Er kunnen locaties aan de oppervlakte of onder de grond zijn die niet worden overspoeld door de vulkanische activiteit - meer gematigde plaatsen waar sterke levensvormen een manier hebben gevonden om te overleven. We zouden die plekken niet rechtstreeks kunnen bestuderen, maar een sonde kan misschien bewijs van leven vinden als het geluk heeft.
Dat is makkelijker gezegd dan gedaan. De beste kans om Io te bestuderen is via een voorgestelde NASA-missie genaamd Io Volcano Observer (IVO), die, indien goedgekeurd, in 2029 zou worden gelanceerd en tien flybys van Io zou maken. Maar net als Trident wedijverde IVO om dezelfde missieplekken die werden weggerukt door twee aanstaande Venus-missies.
NASA/JPL/ DLR (DUITS LUCHTVAARTCENTRUM)7. Callisto
Calisto's claim to fame is dat het het oudste oppervlak in het zonnestelsel heeft. Dat zegt echter niet zoveel over de bewoonbaarheid. Waar Calisto voor onze doeleinden schijnt, is dat het een andere maan is waarvan wordt gedacht dat deze een enorme ondergrondse oceaan heeft, 255 mijl onder de grond. Het bevat ook een dunne atmosfeer van waterstof, koolstofdioxide en zuurstof, die diverser en aardser is dan de meeste andere manen in het zonnestelsel die bewoonbaar zouden kunnen zijn.
Toch zijn de kansen van Callisto om het leven te hosten niet zo gunstig als in andere werelden, namelijk omdat het nog steeds behoorlijk verdomd koud is. Onze volgende beste kans om het echt te verkennen, is de Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) van de European Space Agency, die volgend jaar wordt gelanceerd en drie van de manen van Jupiter gaat verkennen. JUICE zal tijdens zijn missie verschillende close flybys van Callisto maken.
NASA/JPL6. Ganymedes
De grootste maan in een baan om Jupiter, en gewoon de grootste maan in het zonnestelsel, is bedekt met een ijzige schil. Maar onder dat oppervlak bevindt zich een wereldwijde ondergrondse zoutwateroceaan die mogelijk meer water bevat dan alle eigen oceanen van de aarde samen. Natuurlijk hebben al dat water wetenschappers hoopvol dat er een soort leven op de maan zou kunnen bestaan. De maan heeft zelfs een zeer dunne zuurstofatmosfeer - niets om over naar huis te schrijven, maar het is iets leuks. En Ganymedes heeft iets anders dat geen enkele andere maan in het zonnestelsel heeft: een magnetisch veld. Een magnetisch veld is van cruciaal belang om werelden te beschermen tegen schadelijke straling die door de zon wordt uitgestoten.
Maar Ganymedes is niet perfect. Een ondergrondse oceaan is moeilijk te bestuderen, dus als er leven op de planeet is, zullen we het moeilijk vinden om het te vinden. En tot nu toe is er nog geen speciale missie geweest om Ganymedes te bestuderen, hoewel de JUICE het meest diepgaande onderzoek van Ganymedes zal zijn wanneer het in 2032 in de baan van de maan komt. Het kan een kans hebben om naar het oppervlak te kijken en bestudeer het interieur met behulp van radar en geef wetenschappers aanwijzingen over de potentiële bewoonbaarheid van Ganymedes.
ESA - C. CARREAU5. Venus
Halverwege beginnen we in de goede dingen te komen. Venus heeft oppervlaktetemperaturen die heet genoeg zijn om lood te smelten, en oppervlaktedrukken die meer dan 80 keer zo hard zijn als wat we op aarde ervaren. En toch, misschien is Venus de thuisbasis van leven! Die vooruitzichten ontstaken vorig jaar toen onderzoekers fosfinegas gedetecteerd in een zeer dikke atmosfeer van Venus . Op aarde wordt fosfine voornamelijk van nature geproduceerd door leven in zuurstofarme ecosystemen, wat de mogelijkheid vergroot dat er ook leven op Venus is dat verantwoordelijk is voor de productie ervan. En het meest waarschijnlijke scenario zou microbieel leven zijn dat in de wolken hangt - in feite leven in de lucht.
Nu hebben de fosfinedetecties: onder de loep komen , en het idee van leven in de lucht is zeker niet iets waar alle wetenschappers achter kunnen staan. Maar dit en ander werk dat de geschiedenis van water van Venus heeft onderzocht, heeft veel belangstelling gewekt voor het idee dat Venus ooit bewoonbaar was en dat nog steeds is. De nieuwe DAVINCI+ en VERITAS-missies die NASA eind dit decennium zal lanceren, zal geen leven vinden, maar ze zullen ons dichter bij het concreter beantwoorden van die vraag brengen.
NASA/JPL/RUIMTE WETENSCHAPSINSTITUUT4. Enceladus
De zesde grootste maan van Saturnus is volledig bedekt met schoon ijs, waardoor het een van de meest reflecterende lichamen in het zonnestelsel is. Het oppervlak is ijskoud, maar eronder is nogal wat activiteit gaande. De maan werpt pluimen uit die een groot aantal verschillende verbindingen bevatten, waaronder zout water, ammoniak en organische moleculen zoals methaan en propaan. Enceladus wordt verondersteld een wereldwijde zoute oceaan te hebben. En NASA heeft bewijs gevonden van hydrothermische activiteit diep onder de grond, wat heel goed een warmtebron zou kunnen zijn die nodig is om het leven de kans te geven zich te ontwikkelen en te bloeien.
In sommige opzichten zou Enceladus hoger op mijn lijst moeten staan dan Titan, ware het niet dat er op dit moment gewoon geen missie in de boeken staat om het te bestuderen. De afgelopen jaren zijn er tal van voorstellen besproken, waaronder verschillende onder NASA. Ze zijn allemaal gericht op een astrobiologisch onderzoek dat nauwkeuriger zou kijken naar tekenen dat Enceladus bewoonbaar is. Terwijl ondergronds graven in de oceaan de meest trefzekere manier zou zijn om te bepalen of de maan de thuisbasis is van leven, zouden we ook een geluksmomentje kunnen hebben en in staat zijn om biosignaturen te detecteren die zijn uitgespuwd door de cryovulkanen van de maan (vulkanen die verdampte materialen uitbarsten). zoals water of ammoniak in plaats van gesmolten gesteente). Maar niet voor een lange tijd.
NASA/JPL/UNIVERSITY OF ARIZONA/UNIVERSITY OF IDAHO3. Titan
Titan, de grootste maan van Saturnus, is een andere wereld die zich onderscheidt van de rest van het zonnestelsel. Het heeft een van de meest robuuste atmosferen voor een rotsachtige wereld in het zonnestelsel buiten de aarde en Venus. Het wemelt van de verschillende vloeistoffen: meren, rivieren en zeeën. Maar ze zijn niet gemaakt van water - ze zijn gemaakt van methaan en andere koolwaterstoffen. Titan is extreem rijk aan organische materialen, dus het is al rijk aan de grondstoffen die nodig zijn voor het leven. En het kan ook een ondergrondse oceaan van water hebben, hoewel dit moet worden geverifieerd.
Wetenschappers hebben precies de missie opgesteld: de NASA Dragonfly-missie , die een drone-helikopter zal sturen om de atmosfeer van Titan rechtstreeks te verkennen en ons een broodnodig idee te geven van hoe de prebiotische chemie precies is ontwikkeld. Die missie wordt gelanceerd in 2027 en zal in 2034 bij Titan aankomen.
NASA/JPL/UNIVERSITEIT VAN ARIZONA2. Europa
De maan van Jupiter heeft een ijzige schil van 10 tot 15 mijl dik die een enorme ondergrondse oceaan bedekt die wordt verwarmd door getijdenkrachten. Men denkt dat die verwarming helpt bij het creëren van een intern circulatiesysteem dat het water in beweging houdt en het ijzige oppervlak regelmatig aanvult. Dit betekent dat de oceaanbodem in wisselwerking staat met het oppervlak - wat betekent dat als we willen bepalen of er leven bestaat in die ondergrondse oceanen, we niet per se helemaal naar beneden hoeven te gaan. Wetenschappers hebben op Europa afzettingen gevonden van kleiachtige mineralen die verband houden met organische materialen. En het vermoeden bestaat dat straling die het ijzige oppervlak raakt, kan resulteren in zuurstof die zijn weg kan vinden naar de ondergrondse oceanen en kan worden gebruikt door opkomend leven. Alle ingrediënten voor het leven zijn hier potentieel aanwezig.
Gelukkig gaan we Europa in detail bestuderen. JUICE zal twee keer langs Europa vliegen tijdens zijn verblijf in het Jupiterstelsel. Maar de belangrijkste missie in de boeken is Europa Clipper, een ruimtevaartuig dat vluchten op lage hoogte zou uitvoeren die zouden proberen het oppervlak te bestuderen en te karakteriseren, en de ondergrondse omgeving zo goed mogelijk te onderzoeken. Clipper wordt gelanceerd in 2024 en zal in 2030 Europa bereiken.
NASA/JPL-CALTECH1 maart
Mars staat om verschillende redenen bovenaan. We weten dat het miljarden jaren geleden ooit bewoonbaar was, toen het meren en rivieren van vloeibaar water op het oppervlak had. We weten dat het destijds een robuuste sfeer had om het warm en comfortabel te houden. En we hebben momenteel een rover aan de oppervlakte, Perseverance, wiens uitdrukkelijke doel is om te zoeken naar tekenen van oud leven. Het zal zelfs monsters veiligstellen die we ooit terug naar de aarde zullen brengen om in het laboratorium te bestuderen.
Dus wat heeft dat te maken met vinden? stroom leven? Welnu, als er tekenen zijn van oud leven, is het mogelijk dat er nog leven op Mars bestaat. Waarschijnlijk niet aan de oppervlakte, maar misschien ondergronds. Er zijn al een paar grote onderzoeken geweest die radarwaarnemingen hebben gebruikt om dat aan te tonen reservoirs met vloeibaar water bestaan waarschijnlijk een paar kilometer onder het oppervlak . We hebben bacteriën op aarde gevonden die in vergelijkbare omstandigheden overleven, dus het is heel goed mogelijk dat er ook iets in die delen van Mars leeft. Het zal waanzinnig moeilijk zijn om daar te komen, maar als we reden hebben om aan te nemen dat er iets op de loer ligt in deze reservoirs, is het alle hens aan dek om erachter te komen hoe we daar kunnen komen en het zelf kunnen zien.