16 Мая 2018

Астробиология

Опубликовал Н.А. Рыков

      Исследование астробиологии сосредоточено вокруг понимания потенциала других органов Солнечной системы для поддержки жизни.  Исследователи проводят полевые, лабораторные и теоретические исследования в области минералогии, микробиологии, геохимии и органической и неорганической химии, чтобы помочь планировать будущие миссии по разведке планет.  Уникальное сочетание науки и техники в Калифорнийском Научном Институте способствовало участию двух команд в Институте астробиологии НАСА (NAI), сотрудничеству между несколькими виртуальными институтами, в течение предыдущего пятилетнего цикла финансирования (CAN 5, 2009-2014).  Одна из двух команд изучала астробиологию ледяных миров, а другая сосредоточилась на самой большой луне Сатурна - Титане.  Команда 1 была повторно отобрана НАСА для продолжения на ещё один пятилетний цикл (CAN 7, главный следователь: д-р Исик Каник, 2015-2020). Астробиология фокусируется на изучении планетарных условий обитания и обитаемости, а также изучает вопрос о появлении жизни на подводных щелочных гидротермальных жерлах и природе жизни в экстремальных условиях.  Пул исследователей астробиологии в специализированных институтах является междисциплинарной группой ученых, инженеров и техников из традиционных областей геологии, микробиологии, физики и химии, которые сейчас сотрудничают в этой междисциплинарной области.  Команды придерживаются научного метода, который использует системный подход к астробиологии: интеграция полевой, теоретической и лабораторной работы и включение этих результатов в разработку инструментов, имеющих отношение к ответам на научные вопросы миссии.

Избранные текущие проекты

Научная лаборатория Марса (MSL) и исследовательские роботы Марса (MER)

      Ровер исследовательской лаборатории Марса «Любопытство» является частью исследовательской программы NASA «Марс», долгосрочного роботизированного исследования на Красной планете.  «Любопытство» был разработан, чтобы помочь нам понять прошлую и нынешнюю обитаемость планеты - оценить, был ли Марс когда-либо или по сей день является средой, способной поддерживать микробную жизнь. 

      Анализ минералогическими и химическими инструментами «Любопытства» (названными CHEMIN и SAM) первой породы, пробуренной ровером, рассказывает историю, в которой Марс мог поддерживать микробную жизнь.  Этот образец содержит глинистые минералы, которые могли образоваться только в слегка соленой воде, которая не была слишком кислой и не была слишком щелочной для жизни.  Исследование «Любопытством» древнего ручья, демонстрирующего конгломератные породы со встроенными гравиями, является убедительным доказательством постоянного потока воды через поверхность в далёком прошлом Марса. 

      На другой стороне Марса 12-летний ровер «Возможность» продолжает открывать новые подсказки об обитаемой среде на древнем Марсе.  Недавний анализ мишени (горной породы) под названием «Эсперанс» указывает на наличие глинистых материалов с композицией, которая богата алюминием и кремнеземом, и бедна в отношении кальция и железа, чем замечено в других частях планеты.  Это наводит на мысль о мягких, слегка кислых условиях и восстановительной (не окисляющей) среде.

Институт астробиологии НАСА

     Многие исследователи сотрудничают или имеют совместные назначения с Институтом астробиологии НАСА во главе с главным исследователем Калифорнийского Научного Института Исиком Каником.  Эта команда проводит углубленные исследования ледяных миров Солнечной системы (таких как Европа и Энцелад), чтобы ответить на вопросы, связанные с появлением, эволюцией, распределением и будущим жизни на Земле и в других частях Вселенной.

Усилия в области исследований и разработок

Возможности астробиологических исследований на Земле и других планетарных телах

      Многие ученые группы использовали комбинацию исследовательских задач, финансируемых НАСА, и внутренних фондов исследований и разработок для создания приборов для изучения астробиологии.  Это исследование включает идентификацию биохимических и микробных популяций, которые присутствуют в поверхностных и подповерхностных средах, в экстремальных средах, таких как сухие долины и глубоководные скважины в Антарктиде, в испарительных озерах (марсианский аналог) и в лабораторно-созданных, моделируемых планетарных условиях,  включая глубоководные гидротермальные вентиляционные отверстия.  исследования в этой области финансируются из различных программ НАСА, прежде всего из Института Астробиологии НАСА и других программ НАСА, в том числе:

  • Концепции планетарных инструментов для улучшения наблюдений за солнечной системой (PICASSO)
  • Достижение полного развития приборов для исследования Солнечной системы (MatisSE)
  • Планетарная наука и технология из аналоговых исследований (PSTAR)
  • Экзобиология и эволюционная биология
  • Программа разработки приборов НАСА Марс 2020
  • Полётные команды (Mars 2020 PIXL и SHERLOC)

      Эти разработки могут привести к новым открытиям в области науки, которые запустят будущие миссии по разведке планет.