Co je to biologická střepina?

Biosignatura je chemický nebo fyzický proces, který lze detekovat na dálku a naznačuje přítomnost živých organismů v konkrétní oblasti. Koncept se často používá v oblasti astrobiologie, což je větev biologie, která hledá život mimo zemi, vzduch a mořské prostředí Země. Hledání biomarkeru, který by naznačoval minulost nebo současnou existenci života na planetě Mars, získalo rostoucí zaměření v astrobiologii, protože americké mise Viking I a II tam byly poslány, aby hledaly život v polovině 70. let až do začátku 80. let, a sondy do jiných oblastí sluneční soustavy pokračovaly v hledání. Pole se od roku 2011 začalo rozšiřovat, vzhledem k tomu, že mimo sluneční soustavu Země byly objeveny desítky extrasolárních planet. Malá menšina těchto planet je teoretizována jako Země podobná velikosti a struktuře, a mohou mít biosignaturu astrochemii, která naznačuje schopnost podporovat život.

Porozumění nezbytným podmínkám pro planetární obyvatelnosti přinejmenším primitivním životním formám, jako jsou bakterie, se vyvíjelo ve 20 ^th a 21 ^st století. Je to proto, že věda objevila biosignaturu organismů na Zemi v regionech, jako jsou hluboké podvodní sopečné otvory, které byly dříve považovány za zcela nehostinné pro všechny formy života. Tvrdovost takových organismů žít v podmínkách nepřítomných světlem a kyslíkem a za extrémní úrovně teploty a tlaku naznačuje, že biosignatura pro život v jiných světech může být širší, než se dříve předpokládalo.

Přítomnost kapalné vody je stále považována za nezbytnou pro existenci jakéhokoli života mimo hranice Země. Zatímco kapalná voda byla kdysi považována za vzácnou ve sluneční soustavě existující pouze na samotné Zemi, tento pohled se změnil ve 21. století. BotH Evropské a Callisto, měsíce planety Jupiter, mohou mít kapalné podvrchované oceány a Enceladus, což je Měsíc Saturn, je nyní známo, že mají sopky založené na vodě, které mohou také podporovat základní živé organismy. Americký Phoenix Mars Lander také našel důkaz ledu na bázi vody v regionu vzdáleném od polárních čepic na Marsu v roce 2008, což může naznačovat biologickou středisko pro bakteriální aktivitu, která kdysi existovala nebo stále dělá pod povrchem červené planety.

Detekce bioindikatoru pro vzdálené světy je pro současnou vědu náročnější od roku 2011, protože nalezení samotných světů je výzvou. Zaměření výzkumu může začít zúžením rozsahu hvězdných systémů na systémy červených trpaslíků. Jedná se o nejběžnější typy hvězd, které tvoří asi 75% všech hvězd v galaxii Mléčné dráhy a nejpravděpodobnějším typem, který má planetární systémy, které mohou být obyvatelné kvůli jejich věku a přítomnosti v hlavní sekvenci hvězdy galaxies.

Hvězdy trpaslíků

m jsou v průměru výrazně menší a chladnější než zemské slunce, takže planety obíhající by potřebovaly silné atmosféry, aby zachytily více světla ze svých rodičovských sluncí než Země. Pravděpodobnost naznačuje, že pokud existuje život mimo Zemi, bylo by nalezeno na planetách kolem červených trpaslíků pravděpodobnější než jinde. Třídy hvězd, jako jsou F, G a K, které jsou teplejší a jasnější jako Slunce, jsou také relativně vzácné ve srovnání s červenými trpaslíky, takže výzkum se zaměřuje na zkoumání hvězdných oblastí třídy M pro planety s aktivitou biosignatury.

Některé plyny jednotlivě nebo společně by byly jasnou biologickou podřízenou pro přítomnost potenciálních forem života. Tyto plyny by byly také delší životy v atmosférách na planetách obíhajících červené trpaslíky a snadněji se detekují než na planetách obíhajících kolem teplejších hvězd. Mezi tyto biologické sloučeniny patří metan - Ch ₄ , oxid dusný - n 2 o, chlormethan & mdash;; Ch ₃ cl a ozon ve formě O ₂ nebo O ₃ .

Detekce organismů na Zemi žijících v prostředích síry poblíž sopečných otvorů také naznačila, že život může prosperovat na anoxických planetách, které mají nízko nebo zcela bez kyslíku. Organické sloučeniny síry by proto byly také silným ukazatelem života, pokud by byly detekovány v mimozemských atmosférách, včetně methanethiolu - CH _{3 SH a uhlíkového disulfidu - CS 2 . Přítomnost sloučenin na bázi síry by odrážela teorie biologické podání o raném životě na Zemi, která existovala před kyslíkem, a byla dominantním životním stavem na Zemi po dobu nejméně 1 500 000 000 let.}