Биосигнатура - Biosignature

Для использования в других целях см. Биомаркер (значения).

А биоподпись (иногда называют химическое ископаемое или же молекулярное ископаемое) - это любая субстанция - например, элемент, изотоп, или же молекула - или же явление что обеспечивает научное доказательство прошлого или настоящего жизнь.[1][2][3] Измеримые атрибуты жизни включают ее сложные физические или химические структуры и использование ею свободная энергия и производство биомасса и отходы. Биосигнатура может служить доказательством существования живых организмов за пределами Земли и может быть прямо или косвенно обнаружена путем поиска их уникальных побочных продуктов.

Типы

В целом биосигнатуры можно разделить на десять широких категорий:[4]

  1. Изотоп закономерности: изотопные свидетельства или закономерности, требующие биологических процессов.
  2. Химия: Химические свойства, требующие биологической активности.
  3. Органическая материя: Органика, образованная биологическими процессами.
  4. Минералы: Минералы или биоминеральные фазы, состав и / или морфология которых указывают на биологическую активность (например, биомагнетит ).
  5. Микроскопические структуры и текстуры: биологически сформированные цементы, микротекстуры, микрофоссилий, и фильмы.
  6. Макроскопические физические структуры и текстуры: структуры, которые указывают на микробные экосистемы, биопленки (например., строматолиты ), или же окаменелости более крупных организмов.
  7. Временная изменчивость: изменения во времени атмосферных газов, отражательная способность, или макроскопический вид, указывающий на присутствие жизни.
  8. Характеристики отражательной способности поверхности: крупномасштабные характеристики отражательной способности, обусловленные биологическими пигментами, которые можно обнаружить дистанционно.
  9. Атмосферные газы: газы, образованные метаболический и / или водные процессы, которые могут иметь место в масштабах всей планеты.
  10. Техносигнатуры: Подписи, указывающие на технологически развитую цивилизацию.

Жизнеспособность

Определение того, стоит ли исследовать потенциальную биосигнатуру, - принципиально сложный процесс. Ученые должны рассмотреть все возможные альтернативные объяснения, прежде чем прийти к выводу, что что-то является истинной биосигнатурой. Это включает в себя изучение мельчайших деталей, которые делают другие планеты уникальными, и способность понять, когда происходит отклонение от ожидаемых небиологических процессов, существующих на планете. В случае планеты с жизнью, возможно, эти различия могут быть крайне малы или вообще отсутствовать, что усложняет обнаружение биосигнатуры. Годы научных исследований привели к появлению трех критериев, которым должна соответствовать потенциальная биосигнатура, чтобы считаться жизнеспособной для дальнейших исследований: надежность, выживаемость и обнаруживаемость.[5][6][7][8]

Ложноположительные механизмы для кислорода в различных сценариях планет. Молекулы в каждом большом прямоугольнике представляют собой основные составляющие спектра атмосферы планеты. Молекулы, обведенные желтым кружком, представляют собой молекулы, которые помогут подтвердить ложноположительную биосигнатуру, если они будут обнаружены. Кроме того, молекулы, перечеркнутые красным, помогли бы подтвердить ложноположительную биосигнатуру, если бы они были нет обнаружен. Мультфильм адаптирован из Виктория Медоуз Кислород 2018 как исследование биосигнатуры.[8]

Надежность

Биосигнатура должна иметь возможность преобладать над всеми другими процессами, которые могут производить аналогичные физические, спектральные и химические характеристики. При исследовании потенциальной биосигнатуры ученые должны внимательно рассмотреть все другие возможные источники рассматриваемой биосигнатуры. Известно, что существует множество форм жизни, имитирующих геохимические реакции. Фактически, одна из теорий о происхождение жизни вовлекает молекулы, выясняющие, как катализировать геохимические реакции, чтобы использовать выделяемую ими энергию. Это одни из самых ранних известных метаболизмов (см. метаногенез ).[9][10] В таком случае ученые могли бы искать нарушение равновесия в геохимическом цикле, которое указывало бы на реакцию, происходящую более или менее часто, чем следовало бы. Такое нарушение равновесия можно интерпретировать как признак жизни.[10]

Живучесть

Биосигнатура должна существовать достаточно долго, чтобы зонд, телескоп или человек могли ее обнаружить. Следствием использования биологическим организмом метаболических реакций для получения энергии является производство метаболические отходы. Кроме того, структура организма может быть сохранена как ископаемое и мы знаем, что некоторые окаменелости на Земле возрастом 3,5 миллиарда лет.[11][12] Эти побочные продукты могут быть отличными биосигнатурами, поскольку они предоставляют прямые доказательства жизни. Однако, чтобы быть жизнеспособной биосигнатурой, побочный продукт должен впоследствии оставаться нетронутым, чтобы ученые могли его обнаружить.

Обнаруживаемость

Чтобы биосигнатура имела значение в контексте научных исследований, она должна быть обнаружена с помощью доступных в настоящее время технологий. Это кажется очевидным утверждением, однако существует множество сценариев, в которых жизнь может присутствовать на планете, но оставаться необнаружимой из-за ограничений, вызванных деятельностью человека.

Ложные срабатывания

Каждая возможная биоподпись связана со своим собственным набором уникальных ложно положительный механизмы или небиологические процессы, которые могут имитировать обнаруживаемый признак биосигнатуры. Важным примером этого является использование кислород как биоподпись. На Земле большая часть жизни сосредоточена вокруг кислорода. Это побочный продукт фотосинтез и впоследствии он используется другими формами жизни для дыхания. Кислород также легко обнаруживается в спектры, с несколькими полосами в относительно широком диапазоне длин волн, поэтому он дает очень хорошую биосигнатуру. Однако найти только кислород в атмосфере планеты недостаточно для подтверждения биосигнатуры из-за связанных с ней ложноположительных механизмов. Одна из возможностей состоит в том, что кислород может абиотически накапливаться через фотолиз если имеется низкий запас неконденсируемых газов или если он теряет много воды.[13][14] Обнаружение и различение биосигнатуры от ее потенциальных ложноположительных механизмов - одна из самых сложных частей тестирования на жизнеспособность, потому что она полагается на человеческую изобретательность, чтобы сломать абиотически-биологическое вырождение, если природа позволяет.

Ложноотрицательные результаты

В отличие от ложных срабатываний, ложноотрицательный биосигнатуры возникают в сценарии, когда жизнь может присутствовать на другой планете, но на этой планете происходят некоторые процессы, которые делают потенциальные биосигнатуры необнаруживаемыми.[15] Это постоянная проблема и область исследований в рамках подготовки будущих телескопов, которые будут способны наблюдать экзопланетные атмосферы.

Человеческие ограничения

Есть много способов, которыми люди могут ограничить жизнеспособность потенциальной биосигнатуры. Разрешение телескопа становится важным при проверке определенных механизмов ложных срабатываний, и многие современные телескопы не имеют возможности наблюдать с разрешением, необходимым для исследования некоторых из них. Кроме того, над зондами и телескопами работают огромные коллективы ученых с различными интересами. В результате новые зонды и телескопы оснащены множеством инструментов, которые не подходят для уникальных входов каждого. Чтобы ученый другого типа мог обнаружить что-то, не связанное с биосигнатурой, возможно, придется пожертвовать способностью инструмента для поиска биосигнатур.[16]

Примеры

Геомикробиология

Электронная микрофотография микрофоссилий из керна осадка, полученная Программа глубоководного бурения

Древние записи на Земле дают возможность увидеть, какие геохимические подписи создаются микробной жизнью и как эти подписи сохраняются в течение геологического времени. Некоторые смежные дисциплины, такие как геохимия, геобиология, и геомикробиология часто используют биосигнатуры, чтобы определить, живы ли организмы есть или присутствовали в выборке. Эти возможные биосигнатуры включают: (а) микрофоссилий и строматолиты; (б) молекулярные структуры (биомаркеры ) и изотопные составы углерода, азота и водорода в органическая материя; (c) множественные соотношения изотопов серы и кислорода в минералах; и (d) соотношения содержания и изотопный состав металлов, чувствительных к окислительно-восстановительным процессам (например, Fe, Mo, Cr и редкоземельные элементы).[17][18]

Например, конкретный жирные кислоты измеренные в образце могут указать, какие типы бактерии и археи жить в этой среде. Другой пример - длинноцепочечная жирные спирты с более чем 23 атомами, которые производятся планктонный бактерии.[19] В этом смысле геохимики часто предпочитают термин биомаркер. Другой пример - наличие прямой цепи липиды в виде алканы, спирты и жирные кислоты с 20-36 углерод атомы в почве или отложениях. Торф депозиты являются признаком происхождения эпикутикулярный воск высшего растения.

Жизненные процессы могут производить ряд биосигнатур, таких как нуклеиновые кислоты, липиды, белки, аминокислоты, кероген -подобный материал и различные морфологические особенности, обнаруживаемые в породах и отложениях.[20]Микробы часто взаимодействуют с геохимическими процессами, оставляя в пласте характерные черты, указывающие на биосигнатуры. Например, бактериальные поры микрометрового размера в карбонатные породы напоминают включения в проходящем свете, но имеют различный размер, форму и узор (вихревые или дендритные) и распределяются иначе, чем обычные жидкие включения.[21] Потенциальная биоподпись - это явление, которое май были созданы жизнью, но для которых абиотический происхождение также возможно.

Морфология

Некоторые исследователи предположили, что эти микроскопические структуры на Марсе ALH84001 метеорит мог быть окаменелыми бактериями.[22][23]

Другая возможная биоподпись может быть морфология поскольку форма и размер некоторых предметов потенциально могут указывать на присутствие прошлой или настоящей жизни. Например, микроскопические магнетит кристаллы в марсианском метеорит ALH84001[23][24][25] являются одной из самых обсуждаемых из нескольких потенциальных биосигнатур в этом образце.[26] Возможный биоминеральный учился на марсианском Метеорит ALH84001 включает предполагаемый микробный окаменелости, крошечные каменные структуры, форма которых была потенциальной биосигнатурой, поскольку напоминала известные бактерии. Большинство ученых в конечном итоге пришли к выводу, что они слишком малы, чтобы их можно было окаменеть. клетки.[27] Консенсус, который возник в результате этих обсуждений, и который теперь рассматривается как критическое требование, - это потребность в дополнительных доказательствах в дополнение к любым морфологическим данным, которые поддерживают такие экстраординарные утверждения.[1] В настоящее время научный консенсус состоит в том, что «одна морфология не может быть однозначно использована как инструмент для обнаружения примитивной жизни».[28][29][30] Интерпретация морфологии, как известно, субъективна, и ее использование само по себе привело к многочисленным ошибкам интерпретации.[28]

Химическая

Ни одно соединение не докажет, что жизнь когда-то существовала. Скорее, это будут отличительные узоры, присутствующие в любых органических соединениях, показывающие процесс отбора.[31] Например, мембранные липиды оставленные деградировавшими клетками будут концентрироваться, иметь ограниченный диапазон размеров и содержать четное количество атомов углерода. Точно так же жизнь использует только левые аминокислоты.[31] Однако биосигнатуры не обязательно должны быть химическими, и их также можно предположить с помощью отличительного магнитный биоподпись.[32]

На Марс поверхностные окислители и УФ-излучение изменят или разрушат органические молекулы на поверхности или вблизи нее.[3] Одна проблема, которая может добавить двусмысленности в такой поиск, заключается в том, что на протяжении всей марсианской истории абиогенные органические вещества хондритовые метеориты несомненно, пролились на поверхность Марса. В то же время сильная окислители в Марсианский грунт наряду с воздействием ионизирующего излучения может изменить или разрушить молекулярные сигнатуры метеоритов или организмов.[3] Альтернативный подход заключался бы в поиске концентраций погребенных кристаллических минералов, таких как глины и эвапориты, которые могут защитить органические вещества от разрушительного воздействия ионизирующего излучения и сильные окислители.[3] Поиск марсианских биосигнатур стал более перспективным благодаря открытию того факта, что поверхностная и приповерхностная водная среда существовала на Марсе в то же время, когда биологическое органическое вещество сохранялось в древних водных отложениях на Земле.[3]

Атмосферный

Атмосферные свойства экзопланет имеют особое значение, поскольку атмосферы представляют собой наиболее вероятные объекты наблюдений в ближайшем будущем, включая индикаторы обитаемости и биосигнатуры. За миллиарды лет жизненные процессы на планете приведут к образованию смеси химических веществ, в отличие от всего, что могло бы образоваться в обычном химическом равновесии.[33][34] Например, большое количество кислород и небольшое количество метан порождаются жизнью на Земле.

Цвет экзопланеты - или спектр отражения - также может использоваться в качестве биосигнатуры из-за эффекта пигментов, которые имеют уникальное биологическое происхождение, таких как пигменты фототрофный и фотосинтезирующие формы жизни.[35][36][37][38][39] Ученые используют Землю в качестве примера, когда смотрят на нее издалека (см. Бледно-голубая точка ) в сравнении с мирами, наблюдаемыми за пределами нашей солнечной системы.[40] Ультрафиолетовое излучение на жизненные формы также может вызывать биофлуоресценция в видимых длинах волн, которые могут быть обнаружены разрабатываемыми космическими обсерваториями нового поколения.[41][42]

Некоторые ученые сообщили о методах обнаружения водорода и метана в внеземные атмосферы.[43][44] Индикаторы пригодности для проживания и биосигнатуры должны интерпретироваться в планетарном и экологическом контексте.[4] Например, присутствие кислорода и метана вместе может указывать на крайнее термохимическое неравновесие, порожденное жизнью.[45] Две из 14 000 предложенных атмосферных биосигнатур являются диметилсульфид и хлорметан (CH
3Cl).[34] Альтернативная биосигнатура - комбинация метана и диоксида углерода.[46][47]

Обнаружение фосфин в атмосфере Венера является расследуется как возможная биоподпись.

Метан на Марсе

Основная статья: Метан на Марсе
Метан (CH4) на Марсе - потенциальные источники и поглотители.

Наличие метана в атмосфера Марса это область постоянных исследований и очень спорная тема. Из-за его тенденции разрушаться в атмосфере фотохимия наличие избыточного метана на планете может указывать на то, что должен быть активный источник. Поскольку жизнь является самым сильным источником метана на Земле, наблюдение неравновесия в изобилии метана на другой планете может быть жизнеспособной биосигнатурой.[48][49]

С 2004 года было несколько обнаружений метана в атмосфере Марса с помощью различных инструментов на борту орбитальных аппаратов и наземных спускаемых аппаратов на поверхности Марса, а также с помощью телескопов земного базирования.[50][51][52][53][54][55] Эти миссии сообщили о значениях где-то между «фоновым уровнем» от 0,24 до 0,65 частей на миллиард по объему (p.p.b.v.)[56] до 45 ± 10 p.p.b.v.[57]

Однако недавние измерения с использованием инструментов ACS и NOMAD на борту орбитального спутника ESA-Роскосмоса ExoMars Trace Gas Orbiter не смогли обнаружить какой-либо метан в широком диапазоне широт и долгот в обоих полушариях Марса. Эти высокочувствительные инструменты смогли установить верхнюю границу общего содержания метана на уровне 0,05 p.p.b.v.[58] Это необнаружение является серьезным противоречием тому, что ранее наблюдалось с помощью менее чувствительных приборов, и останется сильным аргументом в продолжающихся дебатах о присутствии метана в марсианской атмосфере.

Более того, современные фотохимические модели не могут объяснить присутствие метана в атмосфере Марса и его быстрые изменения в пространстве и времени.[59] Пока нельзя объяснить ни его быстрое появление, ни исчезновение.[60] Чтобы исключить биогенное происхождение метана, будущий зонд или посадочный модуль масс-спектрометр понадобится, так как изотопные пропорции углерод-12 к углерод-14 в метане можно различать биогенное и небиогенное происхождение, аналогично использованию δ13C стандарт распознавания биогенного метана на Земле.[61]

Атмосферное неравновесие

Производство биогенного метана является основным источником потока метана, поступающего с поверхности Земли. Метан имеет фотохимический сток в атмосфере, но будет накапливаться, если поток будет достаточно высоким. Если в атмосфере другой планеты есть обнаруживаемый метан, особенно с родительской звездой типа G или K, это можно интерпретировать как жизнеспособную биосигнатуру.[62]

Неравновесие в содержании видов газа в атмосфере можно интерпретировать как биосигнатуру. На Земле жизнь сильно изменила атмосферу, что маловероятно для повторения каких-либо других процессов. Следовательно, отклонение от равновесия свидетельствует о наличии биосигнатуры.[48][49][63][64] Например, содержание метана в атмосфере Земли на несколько порядков превышает равновесное значение из-за постоянного потока метана, который излучает жизнь на поверхности.[63][65] В зависимости от звезды-хозяина нарушение равновесия в содержании метана на другой планете может указывать на биосигнатуру.[66]

Агностические биосигнатуры

Поскольку единственная известная форма жизни - это та, что существует на Земле, поиск биосигнатур сильно зависит от продуктов, которые жизнь производит на Земле. Тем не менее, жизнь, отличная от жизни на Земле, может по-прежнему производить биосигнатуры, которые могут быть обнаружены людьми, хотя об их конкретной биологии ничего не известно. Эта форма биосигнатуры называется «агностической биосигнатурой», потому что она не зависит от формы жизни, которая ее производит. Широко признано, что вся жизнь - независимо от того, насколько она отличается от жизни на Земле - нуждается в источнике энергии для процветания.[67] Это должно быть связано с каким-то химическим нарушением равновесия, которое можно использовать для метаболизма.[68][48][49] Геологические процессы не зависят от жизни, и если ученые способны достаточно хорошо ограничить геологию на другой планете, то они знают, каким должно быть конкретное геологическое равновесие для этой планеты. Отклонение от геологического равновесия может быть истолковано как атмосферное неравновесие и как независимая биосигнатура.

Антибиосигнатуры

Точно так же, как обнаружение биосигнатуры было бы невероятно важным открытием о планете, обнаружив доказательства того, что жизнь нет Настоящее может быть важным открытием о планете. Жизнь полагается на редокс дисбаланс для преобразования доступных ресурсов в энергию. Доказательства того, что ничто на планете не пользуется преимуществом «бесплатного обеда», доступного из-за наблюдаемого окислительно-восстановительного дисбаланса, называются антибиосигнатурой.[59]

Марсианская атмосфера

Марсианская атмосфера содержит большое количество фотохимически произвел CO и H2, которые являются восстанавливающими молекулами. В остальном атмосфера Марса в основном окислительна, что приводит к источнику неиспользованной энергии, которую жизнь могла бы использовать, если бы использовала метаболизм, совместимый с одной или обеими этими восстанавливающими молекулами. Поскольку эти молекулы можно наблюдать, ученые используют это как доказательство наличия антибиосигнатуры.[69][70] Ученые использовали эту концепцию в качестве аргумента против жизни на Марсе.[71]

Миссии внутри нашей солнечной системы

Астробиологические исследования основан на предпосылке, что биосигнатуры, встречающиеся в космосе, будут распознаваться как внеземная жизнь. Полезность биосигнатуры определяется не только вероятностью ее создания, но и маловероятностью небиологических (абиотических) процессов, производящих ее.[72] Чтобы сделать вывод о том, что доказательства существования внеземной формы жизни (прошлой или настоящей) были обнаружены, необходимо доказать, что возможная биосигнатура была произведена деятельностью или останками жизни.[1] Как и в случае с большинством научных открытий, открытие биосигнатуры потребует создания доказательств до тех пор, пока не будет другого объяснения.

Возможные примеры биоподписи включают сложные Органические молекулы или структуры, образование которых практически недостижимо в отсутствие жизни:[72]

  1. Клеточная и внеклеточная морфология
  2. Биомолекулы в скалах
  3. Биоорганические молекулярные структуры
  4. Хиральность
  5. Биогенные минералы
  6. Структура биогенных изотопов в минералах и органических соединениях
  7. Атмосферные газы
  8. Фотосинтетические пигменты

В Викинг миссии на Марс

Основная статья: Биологические эксперименты викингов
Карл Саган с моделью Викинг спускаемый аппарат

В Викинг миссии на Марс в 1970-х годах провели первые эксперименты, явно предназначенные для поиска биосигнатур на другой планете. Каждый из двух Викинг посадочные места нес три эксперименты по обнаружению жизни который искал признаки метаболизм; однако результаты были объявлены неубедительными.[20][73][74][75][76]

Марсианская научная лаборатория

Основная статья: Хронология Марсианской научной лаборатории

В Любопытство ровер из Марсианская научная лаборатория миссия с ее Любопытство марсоход в настоящее время оценивает потенциальное прошлое и настоящее обитаемость марсианской среды и пытается обнаружить биосигнатуры на поверхности Марса.[3] Что касается пакета полезной нагрузки прибора MSL, в окно обнаружения MSL входят следующие классы биосигнатур: морфология организмов (клетки, окаменелости тела, слепки), биоткани (включая микробные маты), диагностические органические молекулы, изотопные сигнатуры, свидетельства биоминерализации и биоальтерации, пространственные закономерности в химии и биогенные газы.[3] В Любопытство цели марсохода обнажения чтобы максимизировать вероятность обнаружения «окаменелых» органическая материя сохранились в осадочных отложениях.

ExoMars Орбитальный аппарат

ЭкзоМарс 2016 Орбитальный аппарат следового газа (TGO) - это космический орбитальный аппарат для связи с Марсом и космический газоанализатор. Это доставило Скиапарелли Посадочный модуль EDM а затем начал осваиваться на своей научной орбите, чтобы нанести на карту источники метан на Марсе и других газов, и тем самым поможет выбрать место посадки для Ровер ExoMars будет запущен в 2022 году.[77] Основная цель миссии марсохода ExoMars - поиск биосигнатур на поверхности и под поверхностью с помощью дрели, способной собирать образцы на глубине до 2 метров (6,6 футов), вдали от разрушительного излучения, которое омывает поверхность.[76][78]

Марс 2020 Ровер

В Марс 2020 марсоход, запущенный в 2020 году, предназначен для исследования астробиологически соответствующая древняя среда на Марсе, исследуйте его поверхность геологические процессы и история, в том числе оценка его прошлого обитаемость, возможность прошлого жизнь на Марсе, а также возможность сохранения биосигнатур в доступных геологических материалах.[79][80] Кроме того, в нем будут храниться наиболее интересные образцы для возможной транспортировки на Землю в будущем.

Титан Стрекоза

НАСА Стрекоза[81] Концепция посадочного модуля / самолета предлагается запустить в 2025 году и будет искать доказательства биосигнатур на богатой органическими веществами поверхности и атмосфере Титан, а также изучить его возможный пребиотик исконный суп.[82][83] Титан - самый большой спутник Сатурн и, как широко считается, имеет большой подземный океан, состоящий из соленой соли.[84][85] Кроме того, ученые считают, что на Титане могут быть условия, необходимые для продвижения пребиотик химии, что делает его главным кандидатом на открытие биосигнатуры.[86][87][88]

Смотрите также: Жизнь на Титане

Europa Clipper

Europa Clipper

НАСА Europa Clipper зонд спроектирован как полет к самому маленькому Юпитеру. Галилейская луна, Европа.[89] Этот зонд, запуск которого запланирован на 2024 год, будет исследовать возможность обитаемости на Европе. Европа - один из лучших кандидатов на открытие биосигнатуры в нашей Солнечной системе из-за научного консенсуса, что она сохраняет подповерхностный океан с объемом воды в два-три раза больше на Земле. Доказательства существования этого подземного океана включают:

  • Вояджер 1 (1979): Сделаны первые в истории фотографии Европы крупным планом. Ученые предполагают, что тектонические следы на поверхности могут быть вызваны подземным океаном.[90]
  • Галилео (1997): магнитометр на борту этого зонда было обнаружено небольшое изменение магнитного поля около Европы. Позже это было интерпретировано как нарушение ожидаемого магнитного поля из-за индукции тока в проводящем слое на Европе. Состав этого проводящего слоя соответствует соленому подземному океану.[91]
  • Космический телескоп Хаббла (2012): Был сделан снимок Европы, на котором были обнаружены свидетельства появления облака водяного пара, отходящего от поверхности.[92][93]

Зонд Europa Clipper будет иметь инструменты, которые помогут подтвердить наличие и состав подземного океана и толстого ледяного слоя. Кроме того, он нанесет на карту поверхность для изучения особенностей, которые могут указывать на тектоническую активность из-за подповерхностного океана.[94]

Энцелад

Изображение шлейфов воды и льда, исходящих от поверхности Энцелада. В будущих миссиях будут исследованы эти гейзеры, чтобы определить их состав и найти признаки жизни.

Хотя планов по поиску биосигнатур на Сатурн шестая по величине луна, Энцелад, перспективы открытия там биосигнатур достаточно захватывающие, чтобы оправдать несколько концепций миссии, которые могут быть профинансированы в будущем. Подобно спутнику Юпитера Европе, есть много свидетельств существования подповерхностного океана и на Энцеладе. Шлейфы водяного пара были впервые обнаружены в 2005 г. Кассини миссия[95][96] и позже было установлено, что они содержат соль, а также органические соединения.[97][98] В 2014 году с помощью гравиметрических измерений на Энцеладе было представлено больше доказательств, позволяющих сделать вывод о том, что на самом деле под ледяной поверхностью находится большой резервуар с водой.[99][100][101] Концепции дизайна миссий включают:

Все эти концептуальные миссии преследуют схожие научные цели: оценить обитаемость Энцелада и поиск биосигнатур в соответствии со стратегической картой для исследования океанического мира Энцелада.[112]

Поиск за пределами нашей солнечной системы

При 4,2 световых лет (1.3 парсек, 40 трлн км, или 25 триллионов миль) от Земли, ближайшего потенциально обитаемого экзопланета является Проксима Центавра b, который был обнаружен в 2016 году.[113][114] Это означает, что на то, чтобы добраться туда, потребуется более 18 100 лет, если судно сможет постоянно двигаться со скоростью Юнона космический корабль (250 000 километров в час или 150 000 миль в час).[115] Другими словами, в настоящее время невозможно отправить людей или даже зонды для поиска биосигнатур за пределами нашей солнечной системы. Учитывая этот факт, единственный способ искать биосигнатуры за пределами нашей солнечной системы - это наблюдать экзопланеты с помощью телескопов.

На сегодняшний день не было никаких достоверных или подтвержденных обнаружений биосигнатур за пределами нашей Солнечной системы. Несмотря на это, это быстрорастущая область исследований благодаря перспективам телескопов следующего поколения. В Космический телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на весну 2021 года, станет многообещающим следующим шагом в поисках биосигнатур. Хотя его диапазон длин волн и разрешение не будут совместимы с некоторыми из наиболее важных диапазонов атмосферных биосигнатурных газов, таких как кислород, он все же сможет обнаружить некоторые свидетельства ложноположительных механизмов кислорода.[116]

Новое поколение наземных телескопов 30-метрового класса (Тридцатиметровый телескоп и Чрезвычайно большой телескоп ) будет иметь возможность снимать с высоким разрешением спектры атмосфер экзопланет на различных длинах волн.[117] Эти телескопы будут способны распознавать некоторые из наиболее сложных механизмов ложных срабатываний, таких как абиотическое накопление кислорода посредством фотолиза. Кроме того, их большая площадь сбора обеспечивает высокое угловое разрешение, что делает прямая визуализация исследования более осуществимы.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Стил; Beaty; и другие. (26 сентября 2006 г.). «Заключительный отчет Руководящей группы научных исследований полевой астробиологической лаборатории MEPAG (AFL-SSG)» (.doc). Полевая лаборатория астробиологии. США: Группа анализа программы исследования Марса (MEPAG) - НАСА. п. 72.
  2. ^ «Биосигнатура - определение». Научный словарь. 2011. Архивировано с оригинал на 2010-03-16. Получено 2011-01-12.
  3. ^ а б c d е ж грамм Summons RE, Amend JP, Bish D, Buick R, Cody GD, Des Marais DJ и др. (Март 2011 г.). «Сохранение марсианских органических и экологических данных: заключительный отчет рабочей группы по биосигнатуре Марса» (PDF). Астробиология. 11 (2): 157–81. Bibcode:2011AsBio..11..157S. Дои:10.1089 / ast.2010.0506. HDL:1721.1/66519. PMID  21417945.
  4. ^ а б Стратегия НАСА в астробиологии 2015 г.. (PDF), НАСА.
  5. ^ Домагал-Гольдман С.Д., Медоуз В.С., Клэр М.В., Кастинг Дж.Ф. (июнь 2011 г.). «Использование биогенных серных газов в качестве дистанционно обнаруживаемых биосигнатур на бескислородных планетах». Астробиология. 11 (5): 419–41. Bibcode:2011AsBio..11..419D. Дои:10.1089 / ast.2010.0509. ЧВК  3133782. PMID  21663401.
  6. ^ Сигер С., Шренк М., Бейнс В. (январь 2012 г.). «Астрофизический взгляд на метаболические биосигнатурные газы на Земле». Астробиология. 12 (1): 61–82. Bibcode:2012AsBio..12 ... 61S. Дои:10.1089 / ast.2010.0489. HDL:1721.1/73073. PMID  22269061.
  7. ^ Медоуз VS (октябрь 2017 г.). «2 как биосигнатура в экзопланетных атмосферах». Астробиология. 17 (10): 1022–1052. Дои:10.1089 / ast.2016.1578. ЧВК  5655594. PMID  28443722.
  8. ^ а б Медоуз В.С., Рейнхард С.Т., Арни Г.Н., Парентеу М.Н., Швитерман Е.В., Домагал-Гольдман С.Д. и др. (Июнь 2018). «Биосигнатуры экзопланеты: понимание кислорода как биосигнатуры в контексте окружающей среды». Астробиология. 18 (6): 630–662. arXiv:1705.07560. Bibcode:2018AsBio..18..630M. Дои:10.1089 / аст.2017.1727. ЧВК  6014580. PMID  29746149.
  9. ^ Ver Eecke HC, Butterfield DA, Huber JA, Lilley MD, Olson EJ, Roe KK и др. (Август 2012 г.). «Ограниченный водородом рост гипертермофильных метаногенов в глубоководных гидротермальных источниках». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 109 (34): 13674–9. Bibcode:2012ПНАС..10913674В. Дои:10.1073 / pnas.1206632109. ЧВК  3427048. PMID  22869718.
  10. ^ а б Szostak J (май 2018 г.). "Как началась жизнь?". Природа. 557 (7704): S13 – S15. Bibcode:2018Натура.557С..13С. Дои:10.1038 / d41586-018-05098-w. PMID  29743709.
  11. ^ Университет Нового Южного Уэльса (9 мая 2017 г.). «Самое древнее свидетельство жизни на суше, найденное в австралийских скалах возрастом 3,48 миллиарда лет». Phys.org. Получено 2019-06-12.
  12. ^ Уорд, Колин Р .; Уолтер, Малкольм Р .; Кэмпбелл, Кэтлин А .; Кранендонк, Мартин Дж. Ван; Джокич, Тара (09.05.2017). «Самые ранние признаки жизни на земле сохранились в отложениях горячих источников примерно 3,5 млрд лет». Nature Communications. 8: 15263. Bibcode:2017НатКо ... 815263D. Дои:10.1038 / ncomms15263. ISSN  2041-1723. ЧВК  5436104. PMID  28486437.
  13. ^ Люгер Р., Барнс Р. (февраль 2015 г.). «Экстремальная потеря воды и абиотическое накопление O2 на планетах в обитаемых зонах M-карликов». Астробиология. 15 (2): 119–43. arXiv:1411.7412. Bibcode:2015AsBio..15..119L. Дои:10.1089 / ast.2014.1231. ЧВК  4323125. PMID  25629240.
  14. ^ Вордсворт, Робин; Пьерумберт, Раймон (1 апреля 2014 г.). «Абиотические атмосферы с преобладанием кислорода на планетах земной зоны обитания». Астрофизический журнал. 785 (2): L20. arXiv:1403.2713. Bibcode:2014ApJ ... 785L..20W. Дои:10.1088 / 2041-8205 / 785/2 / L20. S2CID  17414970.
  15. ^ Рейнхард, Кристофер Т .; Олсон, Стефани Л .; Schwieterman, Edward W .; Лайонс, Тимоти В. (апрель 2017 г.). «Ложные отрицания для дистанционного обнаружения жизни на планетах, несущих океан: уроки ранней Земли». Астробиология. 17 (4): 287–297. arXiv:1702.01137. Bibcode:2017AsBio..17..287R. Дои:10.1089 / ast.2016.1598. ЧВК  5399744. PMID  28418704.
  16. ^ Совет национальных исследований (13 августа 2010 г.). Новые миры, новые горизонты астрономии и астрофизики. ISBN  9780309157995.
  17. ^ «ПОДПИСИ ЖИЗНИ С ЗЕМЛИ И ЗА ПРЕДЕЛАМИ». Государственный астробиологический исследовательский центр Пенсильвании (PSARC). Penn State. 2009 г.. Получено 2011-01-14.
  18. ^ Тененбаум, Дэвид (30 июля 2008 г.). "Чтение архейских биосигнатур". НАСА. Архивировано из оригинал 29 ноября 2014 г.. Получено 2014-11-23.
  19. ^ Жирные спирты
  20. ^ а б Бигл Л.В., Уилсон М.Г., Абиллейра Ф., Джордан Дж.Ф., Уилсон Г.Р. (август 2007 г.). «Концепция полевой астробиологической лаборатории НАСА на Марсе 2016». Астробиология. 7 (4): 545–77. Bibcode:2007AsBio ... 7..545B. Дои:10.1089 / ast.2007.0153. PMID  17723090. S2CID  7127896.
  21. ^ Босак, Таня; Соуза-Египси, Вирджиния; Corsetti, Frank A .; Ньюман, Дайан К. (2004). «Пористость микрометрового масштаба как биосигнатура в карбонатных корках». Геология. 32 (9): 781. Bibcode:2004Гео .... 32..781Б. Дои:10.1130 / G20681.1.
  22. ^ Кренсон М (2006-08-06). «Спустя 10 лет мало кто верит в жизнь на Марсе». Ассошиэйтед Пресс (на usatoday.com). Получено 2009-12-06.
  23. ^ а б Маккей Д.С., Гибсон Е.К., Томас-Кепрта К.Л., Вали Х., Романек С.С., Клемет С.Дж. и др. (Август 1996 г.). «Поиски прошлой жизни на Марсе: возможная реликтовая биогенная активность в марсианском метеорите ALH84001». Наука. 273 (5277): 924–30. Bibcode:1996Научный ... 273..924М. Дои:10.1126 / science.273.5277.924. PMID  8688069. S2CID  40690489.
  24. ^ Friedmann EI, Wierzchos J, Ascaso C, Winklhofer M (февраль 2001 г.). «Цепочки кристаллов магнетита в метеорите ALH84001: свидетельства биологического происхождения». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 98 (5): 2176–81. Дои:10.1073 / pnas.051514698. ЧВК  30112. PMID  11226212.
  25. ^ Thomas-Keprta KL, Clemett SJ, Bazylinski DA, Kirschvink JL, McKay DS, Wentworth SJ, et al. (Февраль 2001 г.). «Усеченные гексаоктаэдрические кристаллы магнетита в ALH84001: предполагаемые биосигнатуры». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 98 (5): 2164–9. Дои:10.1073 / pnas.051500898. ЧВК  30110. PMID  11226210.
  26. ^ Choi CQ (август 2016 г.). «Жизнь на Марсе? Спустя 20 лет споры о метеорите продолжаются». Space.com. Получено 2019-06-07.
  27. ^ McSween HY (2019), «Поиск биосигнатур в марсианском метеорите Allan Hills 84001», в Cavalazzi B, Westall F (ред.), Биосигнатуры для астробиологии, Достижения в астробиологии и биогеофизике, Springer International Publishing, стр. 167–182, Дои:10.1007/978-3-319-96175-0_8, ISBN  9783319961750
  28. ^ а б Гарсия-Руис JG (30 декабря 1999 г.). «Морфологическое поведение неорганических систем осаждения - инструменты, методы и задачи для астробиологии II». Протоколы SPIE. Инструменты, методы и задачи астробиологии II. Proc. SPIE 3755: 74. Дои:10.1117/12.375088. S2CID  84764520. Делается вывод, что «морфология не может быть однозначно использована как инструмент для обнаружения примитивной жизни».
  29. ^ Агрести; Жилой дом; Йоги; Кудрявцев; Маккиган; Раннегар; Шопф; Wdowiak (3 декабря 2008 г.). «Обнаружение и геохимическая характеристика древнейшей жизни Земли». Институт астробиологии НАСА. НАСА. Архивировано из оригинал 23 января 2013 г.. Получено 2013-01-15.
  30. ^ Шопф Дж. В., Кудрявцев А.Б., Чая А.Д., Трипати А.Б. (28 апреля 2007 г.). «Свидетельства архейской жизни: строматолиты и микрофоссилий» (PDF). Докембрийские исследования. 158 (3–4): 141–155. Bibcode:2007Пред..158..141С. Дои:10.1016 / j.precamres.2007.04.009. Получено 2013-01-15.
  31. ^ а б Казинс, Клэр (5 января 2018 г.). «Ровер мог обнаружить жизнь на Марсе - вот что нужно, чтобы доказать это». PhysOrg.
  32. ^ Уолл, Майк (13 декабря 2011 г.). «Марсианская охота за жизнью может искать магнитные ключи». Space.com. Получено 2011-12-15.
  33. ^ «Искусственная жизнь делится биосигнатурой с земными кузенами». Блог по физике arXiv. Массачусетский технологический институт. 10 января 2011 г.. Получено 2011-01-14.
  34. ^ а б Сигер С., Бейнс В., Петковски Дж. Дж. (Июнь 2016 г.). «К списку молекул как потенциальных биосигнатурных газов для поиска жизни на экзопланетах и ​​приложений в земной биохимии» (PDF). Астробиология. 16 (6): 465–85. Bibcode:2016AsBio..16..465S. Дои:10.1089 / ast.2015.1404. HDL:1721.1/109943. PMID  27096351.
  35. ^ ДасСарма, Шиладитья; Швитерман, Эдвард В. (2018). «Ранняя эволюция пурпурных пигментов сетчатки на Земле и последствия для биосигнатур экзопланет». Международный журнал астробиологии: 1–10. arXiv:1810.05150. Bibcode:2018arXiv181005150D. Дои:10.1017 / S1473550418000423. ISSN  1473-5504. S2CID  119341330.
  36. ^ Бердюгина С.В., Кун Дж., Харрингтон Д., Сантл-Темкив Т., Мессерсмит Э.Д. (январь 2016 г.). «Дистанционное зондирование жизни: поляриметрические характеристики фотосинтетических пигментов как чувствительных биомаркеров». Международный журнал астробиологии. 15 (1): 45–56. Bibcode:2016IJAsB..15 ... 45B. Дои:10.1017 / S1473550415000129.
  37. ^ Хегде С., Паулино-Лима И.Г., Кент Р., Калтенеггер Л., Ротшильд Л. (март 2015 г.). «Поверхностные биосигнатуры экзоземли: дистанционное обнаружение внеземной жизни». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 112 (13): 3886–91. Bibcode:2015PNAS..112.3886H. Дои:10.1073 / pnas.1421237112. ЧВК  4386386. PMID  25775594.
  38. ^ Cofield C (30 марта 2015 г.). «Каталог земных микробов может помочь найти инопланетную жизнь». Space.com. Получено 2015-05-11.
  39. ^ Claudi, R .; Эркулиани, М. С .; Galletta, G .; Billi, D .; Pace, E .; Schierano, D .; Giro, E .; Д'Алессандро, М. (20 мая 2015 г.). «Моделирование атмосферы суперземли в лаборатории». Международный журнал астробиологии. 15 (1): 35–44. Дои:10.1017 / S1473550415000117.
  40. ^ Криссансен-Тоттон Дж., Швитерман Е.В., Чарне Б., Арни Дж., Робинсон Т.Д., Медоуз В., Кэтлинг, округ Колумбия (январь 2016 г.). «Является ли бледно-голубая точка уникальной? Оптимизированные фотометрические полосы для идентификации экзопланет земного типа». Астрофизический журнал. 817 (1): 31. arXiv:1512.00502. Bibcode:2016ApJ ... 817 ... 31K. Дои:10.3847 / 0004-637X / 817/1/31. S2CID  119211858.
  41. ^ Корнелл Университет (13 августа 2019 г.). «Флуоресцентное свечение может раскрыть скрытую жизнь в космосе». EurekAlert!. Получено 13 августа 2019.
  42. ^ О'Мэлли-Джеймс, Джек Т; Калтенеггер, Лиза (2019). «Биофлуоресцентные миры - II. Биологическая флуоресценция, вызванная звездными УФ-вспышками, новая временная биосигнатура». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 488 (4): 4530–4545. arXiv:1608.06930. Дои:10.1093 / mnras / stz1842. S2CID  118394043.
  43. ^ Броги М., Снеллен И.А., де Кок Р.Дж., Альбрехт С., Биркби Дж., Де Муой Э.Д. (июнь 2012 г.). «Сигнатура орбитального движения с дневной стороны планеты τ Boötis b». Природа. 486 (7404): 502–4. arXiv:1206.6109. Bibcode:2012Натура.486..502Б. Дои:10.1038 / природа11161. PMID  22739313. S2CID  4368217.
  44. ^ Манн, Адам (27 июня 2012 г.). "Новый взгляд на экзопланеты поможет поиску инопланетян" Проводной. Получено 28 июня, 2012.
  45. ^ Где они? (PDF) Марио Ливио и Джозеф Силк. Физика сегодня, Март 2017.
  46. ^ Уолл, Майк (24 января 2018 г.). «Охота на пришельцев: кислород - не единственный возможный признак жизни». Space.com. Получено 24 января 2018.
  47. ^ Криссансен-Тоттон Дж., Олсон С., Кэтлиг, округ Колумбия (24 января 2018 г.). «Неравновесные биосигнатуры в истории Земли и значение для обнаружения экзопланетной жизни». Достижения науки. 4 (1, eaao5747): eaao5747. arXiv:1801.08211. Bibcode:2018SciA .... 4.5747K. Дои:10.1126 / sciadv.aao5747. ЧВК  5787383. PMID  29387792.
  48. ^ а б c Лавлок Дж. Э. (август 1965 г.). «Физическая основа для экспериментов по обнаружению жизни». Природа. 207 (997): 568–70. Bibcode:1965Натура.207..568L. Дои:10.1038 / 207568a0. PMID  5883628. S2CID  33821197.
  49. ^ а б c Хичкок Д.Р., Лавлок Дж. Э. (1 января 1967 г.). «Обнаружение жизни с помощью атмосферного анализа». Икар. 7 (1): 149–159. Bibcode:1967Icar .... 7..149H. Дои:10.1016/0019-1035(67)90059-0. ISSN  0019-1035.
  50. ^ Краснопольский В.А., Майяр Дж. П., Оуэн Т.С. (2004-12-01). «Обнаружение метана в марсианской атмосфере: свидетельство жизни?». Икар. 172 (2): 537–547. Bibcode:2004Icar..172..537K. Дои:10.1016 / j.icarus.2004.07.004. ISSN  0019-1035.
  51. ^ Формизано В., Атрея С., Энкреназ Т., Игнатьев Н., Джуранна М. (декабрь 2004 г.). «Обнаружение метана в атмосфере Марса». Наука. 306 (5702): 1758–61. Bibcode:2004Наука ... 306.1758F. Дои:10.1126 / science.1101732. PMID  15514118. S2CID  13533388.
  52. ^ Mumma MJ, Villanueva GL, Novak RE, Hewagama T, Bonev BP, Disanti MA, et al. (Февраль 2009 г.). «Сильный выброс метана на Марсе северным летом 2003 года». Наука. 323 (5917): 1041–5. Bibcode:2009Научный ... 323.1041M. Дои:10.1126 / science.1165243. PMID  19150811. S2CID  25083438.
  53. ^ Краснопольский В.А. (01.01.2012). «Поиск метана и верхних пределов этана и SO2 на Марсе». Икар. 217 (1): 144–152. Bibcode:2012Icar..217..144K. Дои:10.1016 / j.icarus.2011.10.019. ISSN  0019-1035.
  54. ^ Webster CR, Mahaffy PR, Atreya SK, Flesch GJ, Mischna MA, Meslin PY и др. (Январь 2015 г.). «Атмосфера Марса. Обнаружение и изменчивость марсианского метана в кратере Гейла» (PDF). Наука. 347 (6220): 415–7. Bibcode:2015Научный ... 347..415Вт. Дои:10.1126 / science.1261713. PMID  25515120. S2CID  20304810.
  55. ^ Аморосо М., Мерритт Д., Парра Дж. М., Кардесин-Мойнело А., Аоки С., Волькенберг П., Алессандро Ароника, Формизано В., Элер Д. (май 2019 г.). «Независимое подтверждение всплеска метана на Марсе и в регионе источника к востоку от кратера Гейла». Природа Геонауки. 12 (5): 326–332. Bibcode:2019НатГе..12..326Г. Дои:10.1038 / s41561-019-0331-9. ISSN  1752-0908. S2CID  134110253.
  56. ^ Webster CR, Mahaffy PR, Atreya SK, Moores JE, Flesch GJ, Malespin C и др. (Июнь 2018). «Фоновые уровни метана в атмосфере Марса сильно зависят от сезона». Наука. 360 (6393): 1093–1096. Bibcode:2018Sci ... 360.1093W. Дои:10.1126 / science.aaq0131. PMID  29880682.
  57. ^ Мумма М.Дж., Вильянуэва Г.Л., Новак Р.Е., Хевагама Т., Бонев Б.П., Дисанти М.А. и др. (Февраль 2009 г.). «Сильный выброс метана на Марсе северным летом 2003 года». Наука. 323 (5917): 1041–5. Bibcode:2009Научный ... 323.1041M. Дои:10.1126 / science.1165243. PMID  19150811. S2CID  25083438.
  58. ^ Кораблев О., Вандаэле А.К., Монтмессин Ф., Федорова А.А., Трохимовский А., Форгет Ф. и др. (Апрель 2019 г.). «Не обнаружено метана на Марсе по результатам ранних наблюдений орбитального аппарата ExoMars Trace Gas Orbiter» (PDF). Природа. 568 (7753): 517–520. Bibcode:2019Натура.568..517K. Дои:10.1038 / s41586-019-1096-4. PMID  30971829. S2CID  106411228.
  59. ^ а б Занле К., Фридман Р.С., Кэтлинг, округ Колумбия (01.04.2011). "Есть ли на Марсе метан?". Икар. 212 (2): 493–503. Bibcode:2011Icar..212..493Z. Дои:10.1016 / j.icarus.2010.11.027. ISSN  0019-1035.
  60. ^ Миссия по поиску газа на Марсе В архиве 2011-07-21 на Wayback Machine (10 сентября 2009 г.)
  61. ^ Учебное пособие по дистанционному зондированию, раздел 19-13a В архиве 2011-10-21 на Wayback Machine - Миссии на Марс в третьем тысячелетии, Николас М. Шорт, старший, и др., НАСА
  62. ^ Арни, Джада Н. (март 2019 г.). «Преимущество K-карлика для биосигнатур на экзопланетах, отображаемых непосредственно в изображениях». Астрофизический журнал. 873 (1): L7. arXiv:2001.10458. Bibcode:2019ApJ ... 873L ... 7A. Дои:10.3847 / 2041-8213 / ab0651. ISSN  2041-8205. S2CID  127742050.
  63. ^ а б Криссансен-Тоттон Дж., Бергсман Д.С., Кэтлинг, округ Колумбия (январь 2016 г.). «Об обнаружении биосфер из химического термодинамического неравновесия в планетных атмосферах». Астробиология. 16 (1): 39–67. arXiv:1503.08249. Bibcode:2016AsBio..16 ... 39K. Дои:10.1089 / ast.2015.1327. PMID  26789355. S2CID  26959254.
  64. ^ Лавлок Джеймс Эфраим; Каплан И. Р .; Пири Норман Уингейт (1975-05-06). «Термодинамика и признание инопланетных биосфер». Труды Лондонского королевского общества. Серия Б. Биологические науки. 189 (1095): 167–181. Bibcode:1975RSPSB.189..167L. Дои:10.1098 / rspb.1975.0051. S2CID  129105448.
  65. ^ Криссансен-Тоттон Дж., Арни Г. Н., Кэтлинг, округ Колумбия (апрель 2018 г.). «Ограничение климата и pH океана на ранней Земле с помощью модели геологического цикла углерода». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 115 (16): 4105–4110. arXiv:1804.00763. Bibcode:2018PNAS..115.4105K. Дои:10.1073 / pnas.1721296115. ЧВК  5910859. PMID  29610313.
  66. ^ Арни, Джада Н. (март 2019 г.). «Преимущество K-карликов для биосигнатур на экзопланетах, отображаемых непосредственно в изображениях». Астрофизический журнал. 873 (1): L7. Bibcode:2019ApJ ... 873L ... 7A. Дои:10.3847 / 2041-8213 / ab0651. ISSN  2041-8205.
  67. ^ Беннер С.А. (декабрь 2010 г.). «Определяя жизнь». Астробиология. 10 (10): 1021–30. Bibcode:2010AsBio..10.1021B. Дои:10.1089 / аст.2010.0524. ЧВК  3005285. PMID  21162682.
  68. ^ Национальные академии наук, инженерия; Отдел инженерных физических наук; Совет по космическим исследованиям; Комитет по астробиологической научной стратегии поиска жизни во Вселенной (2019). Прочтите «Стратегию астробиологии поиска жизни во Вселенной» на NAP.edu. Дои:10.17226/25252. ISBN  978-0-309-48416-9. PMID  30986006.
  69. ^ Кэтлинг, округ Колумбия, Криссансен-Тоттон Дж., Кианг Нью-Йорк, Крисп Д., Робинсон Т.Д., ДасСарма С. и др. (Июнь 2018). «Биосигнатуры экзопланет: основа для их оценки». Астробиология. 18 (6): 709–738. arXiv:1705.06381. Bibcode:2018AsBio..18..709C. Дои:10.1089 / ast.2017.1737. ЧВК  6049621. PMID  29676932.
  70. ^ Ван И, Тиан Ф, Ли Т, Ху И (2016-03-01). «Об обнаружении окиси углерода как антибиотика в экзопланетных атмосферах». Икар. 266: 15–23. Bibcode:2016Icar..266 ... 15Вт. Дои:10.1016 / j.icarus.2015.11.010. ISSN  0019-1035.
  71. ^ Шоулз С.Ф., Криссансен-Тоттон Дж., Кэтлинг, округ Колумбия (май 2019 г.). «2 как потенциальные антибиотики». Астробиология. 19 (5): 655–668. arXiv:1811.08501. Bibcode:2019AsBio..19..655S. Дои:10.1089 / аст.2018.1835. PMID  30950631.
  72. ^ а б Ротшильд, Линн (сентябрь 2003 г.). «Понять эволюционные механизмы и экологические ограничения жизни». НАСА. Архивировано из оригинал на 2011-01-26. Получено 2009-07-13.
  73. ^ Левин, Г. и П. Штрааф. 1976. Эксперимент по биологии высвобождения с меткой Viking: промежуточные результаты. Science: vol: 194. pp: 1322-1329.
  74. ^ Чемберс, Пол (1999). Жизнь на Марсе; Полная история. Лондон: Блэндфорд. ISBN  0-7137-2747-0.
  75. ^ Кляйн HP, Горовиц Н.Х., Левин Г.В., Ояма В.И., Ледерберг Дж., Рич А. и др. (Октябрь 1976 г.). «Биологические исследования викингов: предварительные результаты». Наука. 194 (4260): 99–105. Bibcode:1976Научный ... 194 ... 99K. Дои:10.1126 / science.194.4260.99. PMID  17793090. S2CID  24957458.
  76. ^ а б Ровер ExoMars
  77. ^ Павлищев, Борис (15 июля 2012 г.). «Программа ExoMars набирает силу». Голос России. Получено 2012-07-15.
  78. ^ "Марсианская научная лаборатория: миссия". НАСА / Лаборатория реактивного движения. Получено 2010-03-12.
  79. ^ Чанг, Алисия (9 июля 2013 г.). «Панель: следующий марсоход должен собирать камни, почву». Ассошиэйтед Пресс. Получено 12 июля, 2013.
  80. ^ Шульте, Митч (20 декабря 2012 г.). "Звать Письма-заявки за членство в группе по определению науки для марсохода Mars Science Rover 2020 г. " (PDF). НАСА. NNH13ZDA003L.
  81. ^ "Стрекоза". стрекоза. jhuapl.edu. Получено 2019-06-07.
  82. ^ Dragonfly: исследование поверхности Титана с помощью перемещаемого посадочного модуля New Frontiers. Американское астрономическое общество, заседание DPS # 49, id 219.02. Октябрь 2017 г.
  83. ^ Черепаха П., Барнс Дж. В., Тренер М. Г., Лоренц Р. Д., Маккензи С. М., Хиббард К. Э., Адамс Д., Бедини П., Лангелаан Дж. В., Закни К. (2017). Стрекоза: исследование пребиотической органической химии и обитаемости титана (PDF). Конференция по лунной и планетарной науке.
  84. ^ Фортес АД (1 августа 2000 г.). "Экзобиологические последствия возможного аммиачно-водного океана внутри Титана". Икар. 146 (2): 444–452. Bibcode:2000Icar..146..444F. Дои:10.1006 / icar.2000.6400. ISSN  0019-1035.
  85. ^ Грассе О., Сотин С., Дешам Ф. (01.06.2000). «О внутреннем устройстве и динамике Титана». Планетарная и космическая наука. 48 (7): 617–636. Bibcode:2000P и SS ... 48..617G. Дои:10.1016 / S0032-0633 (00) 00039-8. ISSN  0032-0633.
  86. ^ «Команда НАСА исследует сложную химию на Титане». Phys.org. Получено 2019-06-07.
  87. ^ Десаи, Рави. «Титан, спутник Сатурна, может содержать простые формы жизни - и показать, как организмы впервые сформировались на Земле». Разговор. Получено 2019-06-07.
  88. ^ Гудипати М.С., Якови Р., Кутюрье-Тамбурелли I, Лигнелл А., Аллен М. (2013-04-03). «Фотохимическая активность низковысотной конденсированной дымки Титана». Nature Communications. 4: 1648. Bibcode:2013 НатКо ... 4,16 48 г. Дои:10.1038 / ncomms2649. PMID  23552063.
  89. ^ «Европа Клипер». www.jpl.nasa.gov. Получено 2019-06-07.
  90. ^ Смит Б.А., Содерблом Л.А., Джонсон Т.В., Ингерсолл А.П., Коллинз С.А., Шумейкер Е.М. и др. (Июнь 1979 г.). «Система Юпитера глазами путешественника-1». Наука. 204 (4396): 951–72. Bibcode:1979Наука ... 204..951С. Дои:10.1126 / science.204.4396.951. PMID  17800430. S2CID  33147728.
  91. ^ Кивельсон М.Г., Хурана К.К., Рассел К.Т., Волверк М., Уокер Р.Дж., Циммер К. (август 2000 г.). «Измерения магнитометром Галилео: более веский аргумент в пользу подповерхностного океана в Европе». Наука. 289 (5483): 1340–3. Bibcode:2000Sci ... 289.1340K. Дои:10.1126 / science.289.5483.1340. PMID  10958778. S2CID  44381312.
  92. ^ [email protected]. «Хаббл обнаруживает, что водяной пар выходит из спутника Юпитера Европы». www.spacetelescope.org. Получено 2019-06-07.
  93. ^ [email protected]. "Фотокомпозит предполагаемых водных шлейфов на Европе". www.spacetelescope.org. Получено 2019-06-07.
  94. ^ Филипс CB, Паппалардо RT (2014-05-20). «Концепция миссии Europa Clipper: исследование Луны в океане Юпитера». Eos, Transactions American Geophysical Union. 95 (20): 165–167. Bibcode:2014EOSTr..95..165P. Дои:10.1002 / 2014EO200002.
  95. ^ Porco CC, Helfenstein P, Thomas PC, Ingersoll AP, Wisdom J, West R, et al. (Март 2006 г.). «Кассини наблюдает за активным южным полюсом Энцелада» (PDF). Наука. 311 (5766): 1393–401. Bibcode:2006Научный ... 311.1393P. Дои:10.1126 / science.1123013. PMID  16527964. S2CID  6976648.
  96. ^ esa. «Энцелад проливает воду на Сатурн». Европейское космическое агентство. Получено 2019-06-07.
  97. ^ Постберг Ф., Шмидт Дж., Хиллиер Дж., Кемпф С., Срама Р. (июнь 2011 г.). «Водоем с соленой водой как источник слоистого по составу плюма на Энцеладе». Природа. 474 (7353): 620–2. Bibcode:2011Натура.474..620П. Дои:10.1038 / природа10175. PMID  21697830. S2CID  4400807.
  98. ^ esa. «Кассини пробует ледяные брызги водяных шлейфов Энцелада». Европейское космическое агентство. Получено 2019-06-07.
  99. ^ Витце, Александра (2014). «Ледяной Энцелад скрывает водный океан». Новости природы. Дои:10.1038 / природа.2014.14985. S2CID  131145017.
  100. ^ Иесс Л., Стивенсон Д. Д., Паризи М., Хемингуэй Д., Якобсон Р. А., Лунин Д. И. и др. (Апрель 2014 г.). «Гравитационное поле и внутреннее строение Энцелада» (PDF). Наука. 344 (6179): 78–80. Bibcode:2014Наука ... 344 ... 78I. Дои:10.1126 / science.1250551. PMID  24700854. S2CID  28990283.
  101. ^ Амос, Джонатан (2014-04-03). "Сатурн луна скрывает большое озеро'". Получено 2019-06-07.
  102. ^ Рех К., Спилкер Л., Лунин Дж., Уэйт Дж. Х., Кейбл М.Л., Постберг Ф., Кларк К. (март 2016 г.). «Искатель жизни на Энцеладе: поиск жизни на пригодной для жизни Луне». Конференция IEEE Aerospace 2016: 1–8. Дои:10.1109 / AERO.2016.7500813. ISBN  978-1-4673-7676-1. S2CID  22950150.
  103. ^ Кларк, Стивен (2015-04-06). «Рассмотрены различные направления для нового межпланетного зонда». Космический полет сейчас. Получено 2019-06-07.
  104. ^ «Будущее исследование планет: предлагаемые миссии на новые рубежи». Будущее планетарных исследований. 2017-08-04. Архивировано из оригинал на 2017-09-20. Получено 2019-06-07.
  105. ^ «ЭОА - Анализатор органических веществ Энцелада». Получено 2019-06-07.
  106. ^ Константинидис, Константинос; Флорес Мартинес, Клаудио Л .; Дахвальд, Бернд; Ондорф, Андреас; Дикта, Пол; Бовиц, Паскаль; Рудольф, Мартин; Дигель, Илья; Ковальски, Юлия; Фойгт, Константин; Ферстнер, Роджер (январь 2015 г.). «Посадочная миссия по исследованию подледных вод на спутнике Сатурна Энцеладе для жизни». Acta Astronautica. 106: 63–89. Bibcode:2015AcAau.106 ... 63 тыс.. Дои:10.1016 / j.actaastro.2014.09.012.
  107. ^ «E2T - Исследователь Энцелада и Титана». E2T - Исследователь Энцелада и Титана. Получено 2019-06-07.
  108. ^ VoosenJan. 4, Пол; 2017; Вечер, 13:45 (04.01.2017). «Обновлено: НАСА направляет миссии к крошечному металлическому миру и троянам Юпитера». Наука | AAAS. Получено 2019-06-07.CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка на сайт)
  109. ^ Сотин С., Альтвегг К., Браун Р.Х., Хэнд К., Лунин Д.И., Содерблом Дж., Спенсер Дж., Тортора П., JET Team (2011). «НАСА / ADS». Конференция по лунной и планетарной науке (1608): 1326. Bibcode:2011LPI .... 42.1326S.
  110. ^ Цоу П., Браунли Д.Е., Маккей С.П., Анбар А.Д., Яно Х., Альтвегг К. и др. (Август 2012 г.). «ЖИЗНЬ: Исследование жизни на Энцеладе. Образец концепции миссии по возвращению в поисках свидетельств жизни». Астробиология. 12 (8): 730–42. Bibcode:2012AsBio..12..730T. Дои:10.1089 / аст.2011.0813. PMID  22970863. S2CID  34375065.
  111. ^ Маккензи С.М., Касвелл Т.Э., Филлипс-Лендер К.М., Ставрос Э.Н., Хофгартнер Д.Д., Сан В.З., Пауэлл К.Э., Стойер С.Дж., О'Рурк Дж.Г., Дхаливал Дж.К., Люн К. «Концептуальная миссия THEO: Проверка пригодности океана Энцелада». Достижения в космических исследованиях. 58 (6): 1117–1137. arXiv:1605.00579. Bibcode:2016AdSpR..58.1117M. Дои:10.1016 / j.asr.2016.05.037. ISSN  0273-1177. S2CID  119112894.
  112. ^ Шервуд Б. (01.09.2016). «Стратегическая карта для исследования океанического мира Энцелада». Acta Astronautica. Безопасность космических полетов. 126: 52–58. Bibcode:2016AcAau.126 ... 52S. Дои:10.1016 / j.actaastro.2016.04.013. ISSN  0094-5765.
  113. ^ Anglada-Escudé G, Amado PJ, Barnes J, Berdiñas ZM, Butler RP, Coleman GA и др. (Август 2016 г.). «Кандидат в планету земного типа на орбите с умеренным климатом вокруг Проксимы Центавра». Природа. 536 (7617): 437–40. arXiv:1609.03449. Bibcode:2016Натура.536..437A. Дои:10.1038 / природа19106. PMID  27558064. S2CID  4451513.
  114. ^ Медоуз В.С., Арни Г.Н., Швитерман Е.В., Лустиг-Ягер Дж., Линковски А.П., Робинсон Т. и др. (Февраль 2018). «Обитаемость Проксимы Центавра b: состояния окружающей среды и наблюдаемые дискриминанты». Астробиология. 18 (2): 133–189. arXiv:1608.08620. Bibcode:2018AsBio..18..133M. Дои:10.1089 / ast.2016.1589. ЧВК  5820795. PMID  29431479.
  115. ^ "Как быстро может Юнона идти?". Миссия Юнона. Получено 2019-06-08.
  116. ^ Линковски А.П., Медоуз В.С., Лустиг-Ягер Дж. (17.05.2019). «Обнаруживаемость и характеристика атмосфер экзопланеты TRAPPIST-1 с помощью JWST». Астрономический журнал. 158 (1): 27. arXiv:1905.07070v1. Bibcode:2019AJ .... 158 ... 27L. Дои:10.3847 / 1538-3881 / ab21e0. S2CID  158046684.
  117. ^ Кроссфилд Ай Джей (21 апреля 2016 г.). «Атмосферы экзопланеты и гигантские наземные телескопы». arXiv:1604.06458v1. Bibcode:2016arXiv160406458C. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)