Et nært blikk på "tigerstripene" på Saturns måne Enceladus, som antas å ha et stort hav med flytende vann under den iskalde overflaten.
(Bilde: © NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team)
SAN FRANCISCO - Hvis det er skapninger som svømmer i de nedgravde havene i det ytre solsystemet, er de sannsynligvis ikke relatert til oss, antyder ny forskning.
Noen forskere mener at livet har hoppet fra verden til verden rundt solsystemet, ombord biter av stein sprengt ut i verdensrommet av komet- eller asteroidpåvirkning. Det er faktisk en tankegang som livet som vrimler her på jorden er faktisk innfødt til Mars, som sannsynligvis skrøt av beboelige forhold tidligere enn vår egen planet gjorde. (Denne rockeideen er kjent som "litopanspermia", en delmengde av den bredere panspermia-forestillingen, som ser for seg spredt på noen måte, enten naturlig eller styrt av en intelligent hånd.)
Men hva er oddsen for at slike antatte pionerer kan kolonisere den beboelige eiendommen mye lenger ut - nærmere bestemt Jupiter måne Europa og Saturn-satellitten Enceladus, som begge har store hav med salt flytende vann under isskjellene deres?
Purdue University geofysiker Jay Melosh taklet dette spørsmålet og presenterte resultatene forrige uke under en foredrag her på det årlige høstmøtet i American Geophysical Union.
Melosh brukte datamodeller for å følge skjebnene til 100 000 simulerte Mars-partikler som ble skutt ut av den røde planeten ved en påvirkning. Han modellerte tre forskjellige utkastingshastigheter: 1, 3 og 5 kilometer i sekundet (henholdsvis 2.240 mph, 6.710 mph og 11.180 mph).
I simuleringene endte en liten prosentandel av partiklene opp Enceladus i løpet av 4,5 milliarder år - bare 0,0000002 til 0,0000004% av antallet som påvirket Jorden. Tallene var omtrent 100 ganger høyere for Europa; at månen fikk 0,00004 til 0,00007% av jordas partikkelandel.
Vi vet at omtrent 1 tonn Mars bergarter som er knyttneve eller større regn ned på jorden hvert år. Ved å bruke denne figuren beregnet Melosh at Europa får omtrent 0,4 gram Mars materiale per år, og Enceladus får bare 2-4 milligram. Dette er gjennomsnitt, understreket han; månens Mars-masse kommer nesten helt sikkert fra svært sjeldne ankomster av steiner i anstendig størrelse, ikke fra en jevn strøm av små ting.
Tallene er like hvis kilden til bergartene er jorden i stedet for Mars, sa Melosh.
Disse resultatene kan se ut til å være godt for livets spredning; det kan tross alt bare ta en innvirkning av en mikrobærende berg for å gjøre Europa eller Enceladus fra beboelig til bebodd. Men det er flere faktorer å ta i betraktning, og de reduserer optimismen.
For eksempel fant Melosh at median transittid for en Mars-meteoritt som ender opp med å treffe Enceladus er 2 milliarder år. Mikrober er tøffe, men det er lang tid å tåle de tøffe romets tøffe forhold. Og simuleringene indikerte at disse innkommende Mars-bergartene ville treffe Enceladus med mellom 5 og 31 km / s (11.180 mph til 69.350 mph). Den nedre enden av det området kan være overlevelig, men det er vanskelig å forestille seg noe som lever gjennom de mer ekstreme virkningene, sa Melosh.
"Så, i utgangspunktet: Hvis det skulle finnes liv i verdenshavene i Europa eller Enceladus, er det veldig sannsynlig at det er urfolk heller enn frø fra Jorden, Mars eller (spesielt) et annet solsystem," sa Melosh under sin AGU-tale. (Hans beregninger knytter sannsynligheten for at en eksoplanettmeteoritt påvirker Jorden de siste 4,5 milliarder årene på bare 0,01%. Sjansene er mye lavere for Europa og Enceladus, sa han.)
Det er spennende nyheter, hvis de blir sett fra et visst perspektiv. Europa og Enceladus - og andre potensielt beboelige verdener i det ytre solsystemet, som Saturns enorme måne Titan - kan godt ha forblitt uforurenset for eoner, og gir rikelig mulighet for innfødte livsformer til å slå rot og utvikle seg. Så solsystemet vårt kan skilte med mange forskjellige typer liv, snarere enn et utbredt. (Selvfølgelig ville det være ganske spennende å se hvordan jordlignende liv ville utvikle seg over milliarder av år i et frigid, nedgravd hav.)
Og hvis vi oppdager bare en slik "andre genese" i solsystemet vårt, ville vi vite at livet ikke er noe mirakel og må være vanlig i hele kosmos.
Vi kan være på grensen til å svare på noen av disse dype spørsmålene. For eksempel utvikler NASA et oppdrag som heter Europa Clipper, som vil prege satellittens hav og speide ut potensielle berøringssteder for et fremtidig livsjaktlanderoppdrag, blant andre oppgaver. Clipper skal etter planen lanseres tidlig til midten av 2020-tallet, men landmannens fremtid er grumsete; selv om kongressen har beordret NASA til å utvikle overflateoppdraget, er det uklart om finansieringen vil komme gjennom for å få det til.
Et annet NASA-oppdrag, kalt Dragonfly, lanseres i 2026 for å studere Titans komplekse kjemi. Dette robotrotorskipet kan potensielt oppdage livstegn i den store månens luft, hvis noen er der å finne. Og over lengre tid ser forskere på måter å få en robot gjennom isskjellene i Europa og Enceladus og inn i deres muligens livsstøttende hav. Ingen slike oppgaver er på bøkene, men man kunne komme av bakken på 2030-tallet hvis vi er heldige.
Det vil være alvorlig astrobiologisk handling nærmere hjemme snart også. NASA planlegger å lansere en livsjaktrover til Mars neste sommer, og det samme gjør European Space Agency og Russland, som jobber sammen via et program som heter ExoMars. Begge disse hjulrobotene vil fokusere på å finne tegn til gamle, ikke for tiden eksisterende, Red Planet-organismer. (Sjansen er selvfølgelig anstendig at Martians, hvis de finnes, er relatert til oss.)
Eksoplaneter er også en del av bildet. NASAs James Webb romteleskop, som skal lanseres i 2021, vil være i stand til å snuse atmosfærene fra nærliggende fremmede verdener for potensielle biosignaturer, i tillegg til tre gigantiske bakkebaserte observatorier som planlegges å komme online i midten til slutten av 2020-tallet - kjempen Magellan teleskop, det ekstremt store teleskopet og det tretti meter teleskopet.
- Bilder: Europa, Mysterious Icy Moon of Jupiter
- Bilder: Enceladus, Saturns kalde, lyse måne
- Hvordan vil det være å leve på Jupiters Moon Europa?
Mike Walls bok om leting etter fremmedliv, "Der ute"(Grand Central Publishing, 2018; illustrert av Karl Tate), er ute nå. Følg ham på Twitter @michaeldwall. Følg oss på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
