Die NASA wird erneut ermutigt, ihre Suche nach fremdem Leben zu erweitern - nicht nur nach intelligentem Leben - allen Lebensformen, einschließlich Mikroben.
Astrobiologie ist das wissenschaftliche Studium der Entstehung, Entwicklung, Verteilung und Zukunft des Lebens im Universum. Ein neuer Bericht der Nationalen Akademien empfiehlt Strategien, die der NASA helfen sollen, ihre Suche nach einem anderen Leben zu erweitern. Bild über die NASA.
Ende letzten Monats berichtete ich darüber, wie der US-Kongress die NASA stärker auf die Suche nach außerirdischen Technosignaturen im Weltraum ausrichten will. Mit anderen Worten, der Kongress ermutigt die NASA, anderswo in unserer Galaxie nach Signalen fortgeschrittener Zivilisationen zu suchen. Am 10. Oktober 2018 forderte ein weiterer Kongressbericht - diesmal von den Nationalen Akademien der Wissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Medizin in Washington, DC - eine entsprechende Suche. In dem Bericht wurde die NASA gebeten, ihre Forschungen zu gebietsfremden Biosignaturen, die Lebenssignaturen in all ihren verschiedenen Formen, einschließlich Mikroben, darstellen, voranzutreiben. Sie forderte die NASA auf, die Wissenschaft der Astrobiologie - das Studium des Lebens im Universum - umfassender in alle Stadien künftiger Erkundungsmissionen auf den Planeten unseres Sonnensystems einzubeziehen.
Der Bericht heißt Eine Astrobiologiestrategie für die Suche nach dem Leben im Universum.
Aus dem Bericht:
Astrobiologie ist das Studium des Ursprungs, der Evolution, der Verteilung und der Zukunft des Lebens im Universum. Es ist ein von Natur aus interdisziplinäres Gebiet, das Astronomie, Biologie, Geologie, Heliophysik und Planetologie umfasst, einschließlich ergänzender Laboraktivitäten und Feldstudien, die in einer Vielzahl von terrestrischen Umgebungen durchgeführt werden. Die Suche nach Leben im Sonnensystem und darüber hinaus, die naturwissenschaftliches Interesse und öffentliche Anziehungskraft miteinander verbindet, liefert eine wissenschaftliche Begründung für viele aktuelle und zukünftige Aktivitäten der Nationalen Luftfahrt- und Wissenschaftsverwaltung (NASA) sowie anderer nationaler und internationaler Agenturen und Organisationen.
Diese von der NASA angeforderte Studie bietet eine wissenschaftliche Strategie für die Astrobiologie, die die wichtigsten wissenschaftlichen Fragen umreißt, die vielversprechendste Forschung auf diesem Gebiet identifiziert und angibt, inwieweit sich die Prioritäten der Mission in bestehenden dekadischen Erhebungen auf die Suche nach dem Ursprung, der Entwicklung und der Verbreitung des Lebens beziehen und Zukunft im Universum. Dieser Bericht enthält Empfehlungen für die Weiterentwicklung der Forschung, die Erfassung der Messungen und die Verwirklichung des Ziels der NASA, nach Lebenszeichen im Universum zu suchen.
Könnte dies ein unterirdischer See mit flüssigem Wasser auf dem Mars sein? Das helle horizontale Merkmal in diesem Radarbild repräsentiert die eisige Oberfläche des Mars. Die südpolaren Schichtablagerungen - Eis- und Staubschichten - sind bis zu einer Tiefe von 1,5 km zu sehen. Darunter befindet sich eine Basisschicht, die in einigen Bereichen noch heller als die blau hervorgehobenen Oberflächenreflexionen ist. Die Analyse der reflektierten Signale lässt auf flüssiges Wasser schließen. Untergrundregionen wie diese sollten laut dem neuen Bericht eine hohe Priorität bei der Suche nach Leben haben. Bild über ESA / NASA / JPL / ASI / Univ. Rom; R. Orosei et al. 2018.
Die Nationalen Akademien werden ein Ad-hoc-Komitee einsetzen, um eine Untersuchung des Zustands der Astrobiologie in Bezug auf die Suche nach Leben im Sonnensystem und in exoplanetaren Systemen einzuleiten. Die Hauptziele der Studie sind:
- Berücksichtigung der aktuellen Astrobiologiestrategie 2015 der NASA und Weiterentwicklung dieser Strategie;
- Darstellung der wichtigsten wissenschaftlichen Fragen und technologischen Herausforderungen in der Astrobiologie, insbesondere im Hinblick auf die Suche nach Leben im Sonnensystem und in extrasolaren Planetensystemen;
- Ermittlung der vielversprechendsten zentralen Forschungsziele auf dem Gebiet der Suche nach Lebenszeichen, bei denen in den nächsten 20 Jahren Fortschritte zu erwarten sind;
- Diskutieren Sie, welche der Hauptziele von US-amerikanischen und internationalen Weltraummissionen und Bodenteleskopen im Einsatz oder in der Entwicklung erreicht werden könnten.
- Diskutieren Sie, wie Partnerschaften (zwischen Agenturen, international und öffentlich / privat) ausgebaut werden können, um die Erforschung von Ursprung, Entwicklung, Verbreitung und Zukunft des Lebens im Universum voranzutreiben.
- Empfehlungen abgeben, um die Forschung voranzutreiben, die Messungen durchzuführen und das Ziel der NASA zu verwirklichen, nach Lebenszeichen im Universum zu suchen.
Was genau empfiehlt dieser Bericht? Die Nationalen Akademien sagten, dass die NASA ihre Suche nach Beweisen für das Leben auf anderen Planeten und Monden ausweiten soll. Zukünftige Recherchen würden sowohl das vergangene als auch das gegenwärtige Leben einschließen, indem ein ausgefeilterer Katalog und ein ausgefeilteres Framework verwendet werden, um die Fähigkeit der NASA zu verbessern, sowohl das Leben, das dem irdischen Leben ähnelt, als auch das Leben, das recht ist anders aus dem Leben, wie wir es auf der Erde kennen.
Bisher konzentrierte sich die NASA auf die Suche nach Lebensnachweisen, die dem irdischen Leben ähneln, vor allem nach Mikroorganismen, die Kohlenstoff, Stickstoff und Wasser verwenden. Dies führte zu der folge dem Wasser Mantra, das die NASA verwendet hat, insbesondere für die Erforschung des Mars.
Dieser Ansatz ist bis zu einem gewissen Grad sinnvoll, da auf der Erde alles Leben, von dem wir wissen, Wasser benötigt.
In dem neuen Bericht der Nationalen Akademien wird empfohlen, auf zwei Arten nach fremdem Leben zu suchen - sowohl so wie wir es kennen (auf der Erde) als auch so wie wir es nicht kennen. Bild via Grafik: S. Seager & W. Bains Sci. Adv. 1, e1500047 (2015) / Kegel: Ref. 5.
In jüngerer Zeit haben Wissenschaftler jedoch die Möglichkeiten exotischerer Lebensformen in Betracht gezogen, beispielsweise Organismen, die auf Methan anstelle von Wasser basieren. Orte wie der Saturnmond Titan mit seinen flüssigen Methan / Ethan-Seen und Meeren könnten in dieser Hinsicht bewohnbarer sein als bisher angenommen. Der Bericht empfiehlt der NASA die Suche nach sogenannten agnostische Biosignaturen - mit anderen Worten, für Lebenszeichen, die nicht an einen bestimmten Stoffwechsel oder ein bestimmtes Molekül gebunden sind Blauoder andere Eigenschaften des Lebens, wie wir es derzeit kennen.
Der Bericht empfiehlt außerdem die Schaffung eines umfassenden Rahmens zur Unterscheidung zwischen Biosignaturen und abiotischen (nicht lebenden) Phänomenen sowie zur Verbesserung des Verständnisses der Möglichkeit, dass Biosignaturen über lange Zeiträume hinweg erhalten bleiben (oder nicht). Es wird die Notwendigkeit einer In-situ-Detektion von energiemangelhaftem oder auf andere Weise spärlich verteiltem Leben wie chemolithotrophem oder steinfressendem Leben nahegelegt. Dazu gehört, nach Beweisen für das Leben unter der Oberfläche eines Planeten oder Mondes zu suchen. Der Untergrund gilt heute als der beste Ort, um nach solchen Beweisen auf dem Mars zu suchen, insbesondere nach der Entdeckung eines unterirdischen Sees unterhalb des Südpols.
Dieselbe Strategie könnte natürlich auch auf Monde wie Jupiters Mond Europa und Saturns Mond Enceladus angewendet werden, die unterirdische Ozeane haben.
Die Empfehlungen gehen auch über unser eigenes Sonnensystem hinaus und besagen, dass die NASA auch Technologien für kurzfristige direkte Bildgebungsmissionen verwenden sollte, mit denen das Licht von Sternen unterdrückt werden kann, um Exoplaneten abzubilden. Weitere Informationen hierzu finden Sie in meinem früheren Artikel hier unter EarthSky: Bericht fordert direkte Bilder von erdähnlichen Exoplaneten. Diese Vorschläge sind Teil der Exoplanet Science Strategy der National Academies.
Der Saturnmond Titan ist ein weiterer faszinierender Ort für die Suche nach "Leben, wie wir es nicht kennen". Können Organismen im unterirdischen Ozean oder in den flüssigen Methan / Ethan-Seen und Meeren auf seiner Oberfläche existieren? Bild über Athanasios Karagiotas / Theoni Shalamberidze.
In dem Bericht wird auch die Notwendigkeit spezieller Messungen, Ausrüstungen und Analysen hervorgehoben, die erforderlich sind, um Weltraummissionen in vollem Umfang nutzen zu können, einschließlich solcher, die außerhalb der traditionellen Weltraumwissenschaften existieren, sowie die Notwendigkeit einer interdisziplinären, nicht-traditionellen Zusammenarbeit und Zusammenarbeit mit externen Organisationen der NASA.
Wie bereits erwähnt, beruhten die NASA-Missionen bislang eher auf geologischen als auf astrobiologischen Interessen. Dies gilt insbesondere auch für den Mars - die Wikinger-Missionen in den späten 1970er bis frühen 1980er Jahren waren die letzten, die sich speziell auf die Suche nach Beweisen für das Leben konzentrierten - deren Ergebnisse bis heute kontrovers diskutiert werden. Seitdem hat die Suche nach Bewohnbarkeit in der Vergangenheit Priorität. Nicht einmal das vergangene Leben, sondern nur die Bedingungen dafür könnte das Leben möglich gemacht habenvor Millionen oder Milliarden von Jahren.
Der Bericht betont, dass eine interdisziplinäre Herangehensweise an die Astrobiologie erforderlich ist, um ein vollständigeres Bild des Lebens auf der Erde und auf anderen Planeten zu erhalten. Dieser Ansatz sollte die physikalischen, chemischen, biologischen, geologischen, planetarischen und astrophysikalischen Wissenschaften in das Studium der Astrobiologie einbeziehen, um zu zeigen, wie sich die Beziehung zwischen Leben und Umwelt verändert - was zu einer neuen, dynamischeren Sicht auf die Gesamtbewohnbarkeit führt. Die NASA sollte weiterhin aktiv nach neuen Mechanismen suchen, um die Hindernisse für diese potenzielle Zusammenarbeit abzubauen, heißt es in dem Bericht.
Das letzte Mal, dass die NASA direkt nach Leben auf dem Mars oder einem anderen Planeten oder Mond suchte, war in den späten 1970er bis frühen 1980er Jahren bei der Viking-Mission. Bild über NASA / JPL.
Eine Online-Veranstaltung namens Eine astrobiologische Wissenschaftsstrategie für die Suche nach dem Leben im Universum wurde am 10. Oktober 2018 live gestreamt, kann aber hier nochmal angeschaut werden. Eine Vorabversion des schriftlichen Berichts ist auch hier erhältlich.
Fazit: Die NASA muss ihre Suche nach Anzeichen für außerirdisches Leben ausweiten, so ein neuer Kongressbericht der Nationalen Akademien der Wissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Medizin. Bisherige Suchstrategien waren meist eng fokussiert und suchten in der Regel überhaupt nicht nach Belegen für das Leben. Hoffentlich bringen uns diese Empfehlungen der Entdeckung der ersten Hinweise auf eine fremde Biologie an anderer Stelle im Sonnensystem oder darüber hinaus näher.
Quelle: Eine astrobiologische Strategie für die Suche nach dem Leben im Universum
Über die Nationalen Akademien der Wissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Medizin