이미지 크레디트 : NASA
Christopher Chyba는 NASA Astrobiology Institute (NAI)의 SETI Institute 수석 팀의 수석 연구원입니다. Chyba는 이전에 SETI 연구소의 우주 생명 연구 센터를 총괄했습니다. 그의 NAI 팀은 지구상의 삶의 시작과 다른 세계에서의 삶의 가능성을 모두 조사하면서 광범위한 연구 활동을 추구하고 있습니다. 그의 팀의 몇몇 연구 프로젝트는 목성의 달 유로파에서 삶의 잠재력과 그것을 어떻게 감지 할 수 있는지 조사 할 것입니다. Astrobiology Magazine의 편집장 인 Henry Bortman은 최근이 작업에 대해 Chyba와 이야기했습니다.
점성술 잡지 : 개인 연구의 초점 중 하나는 목성의 달 유로파에서의 삶의 가능성이었습니다. NAI 보조금으로 자금을 지원하는 여러 프로젝트가이 얼음 덮인 세상을 다룹니다.
크리스토퍼 치바 : 권리. 우리는 삶과 행성 진화의 상호 작용에 관심이 있습니다. 지구, 화성 및 유로파의 관점에서 가장 흥미로운 세 가지 세계가 있습니다. 그리고 우리는 Europa와 관련된 소수의 프로젝트를 진행하고 있습니다. Cynthia Phillips는 이러한 프로젝트 중 하나의 리더입니다. 스탠포드에있는 저의 대학원생 인 Kevin Hand가 다른 학생을 이끌고 있습니다. SETI Institute P.I. 인 Max Bernstein은 세 번째 리더입니다.
Cynthia의 프로젝트에는 두 가지 구성 요소가 있습니다. 제가 정말 흥미로워하는 것은 그녀가“변화 비교”라고 부르는 것입니다. 그것은 갈릴레오 이미징 팀의 대학원 동료 시절로 거슬러 올라갑니다. 거기서 그녀는 목성의 위성 인 이오의 다른 표면에서 표면 변화를 찾기 위해 비교를했고, 비교를 확장하여 더 오래된 보이저 이미지의 이오를 포함시킬 수있었습니다.
우리는 1990 년대 후반에 찍은 Io의 갈릴레오 이미지를, 1979 년에 찍은 Io의 보이저 이미지를 가지고 있습니다. 따라서이 둘 사이에는 20 년이 있습니다. 이미지를 충실하게 비교할 수 있다면 중간에 무엇이 바뀌 었는지 배울 수 있고 세계가 얼마나 지질 학적으로 활발한 지 알아볼 수 있습니다. Cynthia는 Io와이 비교를 수행 한 다음 Europa의 훨씬 더 미묘한 기능에 대해서도 비교했습니다.
사소한 일처럼 들릴 수도 있습니다. 그리고 실제로 총체적인 기능을 원한다고 생각합니다. 이미지를보고 무언가가 바뀌 었는지 확인하면됩니다. 그러나 Voyager 카메라가 너무 다르기 때문에 이미지가 Galileo 이미지와 다른 조명 각도에서 촬영 되었기 때문에 스펙트럼 필터가 다르기 때문에 가장 큰 규모의 검사를 넘어 서면 많은 것들이 있습니다. 소리보다 더 어렵습니다. Cynthia는 이전 Voyager 이미지를 가져다가 가능한 한 Galileo 유형 이미지로 최대한 변환합니다. 그런 다음 그녀는 이미지를 겹쳐서 말하고 컴퓨터가 지질 학적 변화를 확인합니다.
그녀가 박사 과정의 일환으로 유로파와 함께했을 때 논문에서, 그녀는 20 년 동안 우리가 두 우주선의 이미지를 가지고있는 유로파의 부분들에서 눈에 띄는 변화가 없다는 것을 발견했습니다. 최소한 보이저 우주선의 해상도는 아닙니다. 픽셀 당 약 2 킬로미터라는 해상도가 가장 낮습니다.
갈릴레오 미션 기간 동안 5 년 반 이상이 소요됩니다. Cynthia의 아이디어는 갈릴레오와 갈릴레오 비교에서 갈릴레오가 제공하는 훨씬 더 높은 해상도에서 20 년 간격으로 찍은 이미지를 사용하는 것보다 작은 기능의 변화를 감지 할 가능성이 높다는 것입니다. 픽셀 당 2km로 작업해야합니다. 그래서 그녀는 갈릴레오와 갈릴레오를 비교할 것입니다.
이것이 우주 생물학적 관점에서 흥미로운 이유는 유로파에서 지질 학적 활동의 징후가 우리에게 바다와 표면이 어떻게 상호 작용하는지에 대한 단서를 제공 할 수 있기 때문입니다. Cynthia 프로젝트의 다른 구성 요소는 이러한 상호 작용에 포함 된 일련의 프로세스와 이들의 천문학적 영향이 무엇인지 더 잘 이해하는 것입니다.
오전: 귀하와 Kevin Hand는 Europa에서 일어나고있는 것으로 여겨지는 일부 화학 작용을 연구하기 위해 협력하고 있습니다. 구체적으로 무엇을보고 있습니까?
Kevin과 함께하는 작업에는 여러 가지 구성 요소가 있습니다. 한 구성 요소는 2001 년 과학과 Kevin이 보유한 논문에서 비롯된 것으로 전자 공여체와 전자 수용체의 동시 생산과 관련이 있습니다. 우리가 알고있는 삶, 햇빛을 사용하지 않으면 전자 공여체와 수용자를 결합하고 해방 된 에너지를 수확하여 생활을합니다.
예를 들어, 인간은 다른 동물과 마찬가지로 탄소가 감소 된 전자 공여체와 전자 수용체 인 산소를 결합시킵니다. 미생물에 따라, 미생물은 전자 공여체 및 전자 수용체의 가능한 많은 상이한 쌍 중 하나 또는 여러 개를 사용할 수있다. 케빈과 저는 유로파에 대한 이해를 바탕으로 유로파에서 이러한 쌍을 만들 수있는 비 생물 적 방법을 찾고있었습니다. 이들 중 다수는 방사선 작용을 통해 생산됩니다. 우리는 훨씬 더 자세한 시뮬레이션으로 그 작업을 계속할 것입니다.
또한 유로파 표면에서 바이오 마커의 생존 가능성을 살펴볼 것입니다. 다시 말해, 표면으로 내려 가지 않고 땅을 파지 않고 궤도에서 바이오 마커를 찾으려고한다면, 어떤 종류의 분자를 찾고, 실제로 그것을 볼 수있는 전망은 무엇입니까? 서서히 분해해야하는 표면의 방사 환경? 아마 그렇게 느리지 않을 것입니다. 그것은 우리가 이해하고자하는 것의 일부입니다. 생물학과 관련이있는 특정 바이오 마커가 표면에서 얼마나 오래 생존 할 수 있습니까? 궤도에서 보는 것이 전혀 이해되지 않을 정도로 짧습니까, 아니면 유용 할만큼 길습니까?
그건 그렇고, Cynthia Phillips와의 작업의 또 다른 요소 인 표면의 회전율 또는 소위 "충격 원예"에 대한 이해로 접혀 져야합니다. 케빈은 지상파 아날로그를 보면서 그 점을 알게 될 것입니다.
오전: 연구 할 바이오 마커를 어떻게 결정합니까?
CC : 지상에서 수십억 년 전으로 거슬러 올라가는 암석에서 바이오 마커로 일반적으로 사용되는 특정 화합물이 있습니다. 예를 들어, 호 파인은 시아 노 박테리아의 경우 바이오 마커로 간주된다. 이 바이오 마커는 20 억 년 이상 우라늄, 칼륨 등이 붕괴되면서 발생하는 암석에 배경 방사선이 무엇이든 견뎌냈습니다. 이는 특정 종류의 바이오 마커의 생존 성을위한 일종의 경험적 기준을 제공합니다. 우리는 그것이 유로파 표면의 방사선 및 산화 환경과 비교하여 어떻게 더 가혹한 지 이해하려고합니다.
Kevin과 Max Bernstein은 모두 실험실 시뮬레이션을 수행하여이 문제를 해결할 것입니다. Max는 실험실 장비에서 매우 낮은 온도에서 질소 함유 바이오 마커에 방사선을 조사하여 바이오 마커의 생존 가능성과 방사선이 바이오 마커를 어떻게 변화시키는 지 이해하려고합니다.
오전: 바이오 마커가 원래 형태로 생존하지 않더라도 우주선이 감지 할 수있는 다른 형태로 변형 될 수 있습니까?
CC : 그럴 가능성이 있습니다. 또는 유성 배경과 구별 할 수없는 것으로 변환 될 수 있습니다. 요점은 실험을하고 알아내는 것입니다. 그리고 시간 척도를 잘 이해합니다.
그것은 또 다른 이유로 중요 할 것입니다. 방금 언급 한 지상파 비교는 우리가 알아야 할 것이지만 유로파 표면의 유기 분자는 산화성이 강한 환경에 있기 때문에 얼음과 반응하는 방사선에 의해 산소가 생성되기 때문에 한계가 있습니다. 유로파의 표면은 아마도 유기 분자가 지구상의 암석에 갇혀있는 환경보다 더 산화적일 것입니다. Max는 얼음에서 이러한 방사선 실험을 수행 할 것이기 때문에 Europa의 표면 환경에 대한 훌륭한 시뮬레이션을 제공 할 수 있습니다.
원본 출처 : Astrobiology Magazine
