2015 년 당시 NASA의 수석 과학자 인 엘렌 스토 판 (Ellen Stofan)은 다음과 같이 말했습니다. 화성과 외부 태양계에서 생명의 과거 (현재와 현재) 증거를 찾기 위해 여러 임무를 수행하는 것은 비현실적인 평가처럼 보이지 않습니다.
그러나 삶의 증거를 찾는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 오염에 대한 우려 외에도 극한 환경에서 작동 할 때 발생할 수있는 위험과 위험도 있습니다. 이는 태양계에서 생명을 찾는 것이 확실히 수반 할 것입니다. 이러한 모든 문제는 MIT의 Christopher Carr가 주최하는“인생 감지를위한 현장 시퀀싱을 향하여”이라는 새로운 FISO 컨퍼런스에서 제기되었습니다.
Carr는 MIT의 지구 대기 및 행성 과학 (EAPS)의 연구 과학자이며 매사추세츠 종합 병원의 분자 생물학과의 연구원입니다. 거의 20 년 동안, 그는 생명 연구와 다른 행성에서의 생명 연구에 전념해 왔습니다. 따라서 왜 그는 외계인 게놈 검색 (SETG) 기기의 과학 책임 조사관 (PI)이기도합니다.
MIT의 지구 물리학과 E. A. Griswold 교수 인 EA T. Maria T. Zuber와 EAPS의 책임자 인 SETG의 학제 간 그룹에는 MIT, Caltech, Brown University, arvard, Claremont Biosolutions의 연구원 및 과학자들이 포함됩니다. SETA 팀은 NASA의 지원을 받아 현장에서 수명을 테스트 할 수있는 시스템 개발을 위해 노력하고 있습니다.
외계 생명체에 대한 검색을 소개하면서 Carr는 다음과 같은 기본 접근 방식을 설명했습니다.
“우리는 모르는 삶을 찾을 수 있습니다. 하지만 인생에서 시작하는 것이 중요하다고 생각합니다 같이 우리는 그것을 알고 있습니다 – 삶의 특성과 삶의 특징을 모두 추출하고 지구 너머의 삶을 찾는 맥락에서 우리가 알고있는 삶을 찾아야하는지 여부를 고려합니다.”
이를 위해 SETG 팀은 현장 생물학적 테스트에서 최근 개발 된 기술을 활용하여 로봇 미션에서 사용할 수있는 도구를 만들려고합니다. 이러한 개발에는 MinION과 같은 휴대용 DNA / RNA 테스트 장치와 Biomolecule Sequencer 조사가 포함됩니다. 2016 년 우주 비행사 케이트 루빈 (Kate Rubin)이 수행 한이 실험은 국제 우주 정거장에서 최초로 실시 된 DNA 시퀀싱이었습니다.
SETG 팀은이를 기반으로하고 다가오는 Genes in Space 프로그램을 바탕으로 ISS 직원이 현장에서 DNA 샘플을 시퀀싱하고 연구 할 수 있도록합니다. SETG 팀은 DNA 또는 RNA 기반 유기체를 분리, 검출 및 분류 할 수있는 기기를 찾고 있습니다 외계 환경에서. 이 과정에서 과학자들은 화성 및 태양계의 다른 위치 (있는 경우)의 생명이 지구의 생명과 관련이 있다는 가설을 테스트 할 수 있습니다.
이 가설을 세분화하기 위해, 핵 염기 및 리보스 전구체를 포함한 복잡한 유기물의 합성이 태양계의 역사 초기에 발생하여 행성이 모두 형성되는 태양 성운 내에서 발생했다는 이론이 널리 받아 들여지고 있습니다. 이 유기물들은 늦게 무거운 폭격기 동안 혜성과 운석에 의해 잠재적으로 거주 할 수있는 여러 지역으로 전달되었을 수있다.
리소 판 세르 미아로 알려진이 이론은 생명체가 혜성, 소행성 및 플라 네 노이드 (일명 panspermia)에 의해 우주 전체에 분포되어 있다는 생각에 약간의 왜곡을 가하고 있습니다. 지구와 화성의 경우, 생명과 관련이 있다는 증거는 부분적으로 붉은 행성에서 지구로 온 것으로 알려진 운석 표본에 근거합니다. 이것들 자체가 화성에 부딪 히고 결국 지구에 의해 포획 된 배출물을 발산하는 소행성의 산물이었다.
화성, 유로파, 엔셀라두스와 같은 지역을 조사함으로써 과학자들은 생명을 찾는 데있어보다 직접적인 접근 방식을 이용할 수있게 될 것입니다. Carr가 설명했듯이 :
“몇 가지 주요 접근 방식이 있습니다. 최근에 확인 된 외계 행성을보고 간접적 인 접근을 할 수 있습니다. 그리고 희망은 제임스 웹 우주 망원경과 다른 지상 망원경과 우주 망원경으로, 우리가 외계 행성의 특성화보다 훨씬 더 자세히 외계 행성의 대기를 촬영할 수있는 위치에있게되기를 희망합니다. ]까지. 그리고 그것은 우리에게 하이 엔드를 줄 것이고, 많은 다른 잠재적 세계를 볼 수있는 능력을 줄 것입니다. 그러나 우리가 거기에 갈 수는 없습니다. 그리고 대기 스펙트럼과 같은 간접적 인 증거 만 가질 것입니다.”
화성, 유로파 및 엔셀라두스는 모두 삶에 도움이되는 조건을 보여 주었기 때문에 생명을 찾을 수있는 직접적인 기회를 제공합니다. 화성이 표면에 액체 수를 가지고 있었다는 충분한 증거가 있지만, 유로파와 엔셀라두스는 모두 지하에 대양을 가지고 있으며 지질 학적으로 활동하고 있다는 증거를 보여 주었다. 그러므로이 세상에 대한 모든 임무는 생명의 증거를 발견하기 위해 올바른 위치를 찾아야합니다.
Cars는 화성에서 이것은 물 순환이있는 곳을 찾는 데 쓰일 것이며, 약간의 삐걱 거리는 소리가들 것입니다.
“저희의 최선의 방법은 지하에 접근하는 것입니다. 그리고 이것은 매우 어렵습니다. 우리는 우주 물질이 도달 할 수있는 영역 아래로 유기 재료를 파괴 할 수있는 구멍을 뚫거나 접근해야합니다. 그리고 하나의 가능성은 신선한 충격 분화구에가는 것입니다. 이러한 충돌 분화구는 방사선 처리되지 않은 물질을 노출시킬 수 있습니다. 그리고 아마도 우리가 가고 싶은 지역은 새로운 충격 분화구가 더 깊은 지하 네트워크에 연결될 수있는 곳일 것입니다. 여기서 우리는 아마도 지하에서 나오는 재료에 접근 할 수 있습니다. 나는 아마도 이것이 오늘날 화성에서 삶을 찾는 가장 최선의 방법이라고 생각합니다. 우리가 볼 수있는 곳은 동굴 안에있을 것입니다. 예를 들어 UV 방사선 차폐를 제공하고 화성 표면의 더 깊은 지역에 접근 할 수있는 용암 튜브 또는 다른 종류의 동굴 시스템”
엔셀라두스 (Enceladus)와 같은“해양 세계”에 관해서는, 생명의 징후를 찾는 것은 과거에 큰 물의 깃털이 관찰되고 연구 된 남극 지역을 탐험하는 것을 포함 할 것입니다. 유로파에서는 지표면 얼음과 내해 사이에 상호 작용이있을 수있는“혼돈 지역”을 찾는 것이 필요할 것이다.
이러한 환경을 탐색하면 자연스럽게 심각한 엔지니어링 문제가 발생합니다. 우선, 오염을 방지하기 위해 광범위한 행성 보호가 필요합니다. 이러한 보호는 또한 오탐 (false positive)을 피하기 위해 필요합니다. 다른 천체에서 DNA 균주를 발견하는 것보다 더 나쁘지는 않습니다. 실제로 그것이 발사 전에 스캐너에 떨어진 피부 조각이라는 것을 깨닫기 위해서입니다!
그리고 극한 환경에서 로봇 미션을 운영하면 어려움이 있습니다. 화성에는 항상 태양 복사와 먼지 폭풍 문제가 있습니다. 그러나 유로파에서는 목성의 강렬한 자기 환경에 의해 야기되는 추가 위험이 있습니다. 엔셀라두스 (Enceladus)에서 나오는 수구를 탐험하는 것은 당시 행성을 지나칠 가능성이 큰 궤도 인에게도 매우 어려운 과제입니다.
그러나 과학적 획기적인 발전의 가능성을 감안할 때 그러한 임무는 고통과 고통의 가치가 있습니다. 천문학 자들은 우리 태양계의 진화와 생명 분포에 관한 이론을 시험 할 수있을뿐만 아니라 중요한 우주 탐사 기술의 개발을 촉진 할 수 있으며, 심각한 상업 응용 분야를 만들 수 있습니다.
미래를 바라 볼 때, 합성 생물학의 진보는 질병에 대한 새로운 치료법과 생물학적 조직 (일명“바이오 프린팅”)을 3-D 인쇄하는 능력으로 이어질 것으로 예상됩니다. 또한 뼈 밀도 손실, 근육 위축, 장기 및 면역 기능 저하를 해결하여 우주에서 인간의 건강을 보장합니다. 그리고 다른 행성에서 생명체를 위해 특별히 고안된 유기체를 키울 수있는 능력이 있습니다 (테라포밍이라고 말할 수 있습니까?).
무엇보다도 다른 태양 행성에서 생명체를 현장에서 검색 할 수있는 능력은 과학자들에게 수십 년 동안 어려움을 겪고있는 불타는 질문에 대답 할 수있는 기회를 제공합니다. 요컨대, 탄소 기반 생활은 보편적입니까? 지금까지이 질문에 대한 모든 시도는 이론적으로 이루어졌으며 주로 간접적 인 방법을 사용하여 우리가 알고있는 삶의 흔적을 찾은“낮은 과일 품종”과 관련이있었습니다.
지구 이외의 환경에서 나오는 예를 찾아서, 우리는 길에서 일어날 수있는“가까운 만남”에 대비하기 위해 몇 가지 중요한 조치를 취할 것입니다.
