Carl Sagan avastas Maal elu 30 aastat tagasi – siin on põhjus, miks tema eksperiment on tänapäevalgi oluline

Teadlaste rühmast, mida juhib, on möödunud 30 aastat Carl Sagan avastatud tõend Maapealse elu jaoks, kasutades NASA pardal olevate instrumentide andmeid Galileo robot-kosmoselaev. Jah, sa lugesid seda õigesti. Oma paljude tarkusepärlite hulgas oli Sagan kuulus selle poolest, et teadus on midagi enamat kui teadmiste kogum – see on mõtteviis.

Teisisõnu, see, kuidas inimesed uute teadmiste avastamisega tegelevad, on vähemalt sama oluline kui teadmised ise. Selles mõttes oli uuring näide "kontrollkatsest" - teadusliku meetodi kriitilisest osast. See võib hõlmata küsimist, kas antud uuring või analüüsimeetod on võimeline leidma tõendeid millegi kohta, mida me juba teame.

Oletame, et keegi lendaks Maast mööda tulnukate kosmoselaevaga, mille pardal on samad instrumendid, mis Galileol. Kui me ei teaks Maast midagi muud, kas me suudaksime siinset elu üheselt tuvastada, kasutades ainult neid instrumente (mis poleks selle leidmiseks optimeeritud)? Kui ei, siis mida see ütleks meie võime kohta tuvastada elu mujal?

Galileo startis 1989. aasta oktoobris kuueaastasel lennul Jupiterisse. Kuid Galileo pidi esmalt tegema mitu tiiru ümber sisemise päikesesüsteemi, sooritades Maa ja Veenuse lähedalt möödalennu, et koguda Jupiterini jõudmiseks piisavalt kiirust.

2000. aastate keskel võtsid teadlased mustuseproove Tšiili Atacama kõrbe Marsilaadsest keskkonnast Maal, mis on teadaolevalt sisaldab mikroobide elu. Seejärel kasutasid nad sarnaseid katseid, mida kasutati NASA kosmoseaparaadil Viking (mille eesmärk oli tuvastada elu Marsil, kui nad sinna maandusid. 1970s), et näha, kas Atacamas võib elu leida.

Nad ebaõnnestusid – kui kosmoselaev Viking oleks Atacama kõrbes Maale maandunud ja samad katsed teinud nagu Marsil, võisid nad olla. vastamata eluaegseid allkirju, kuigi see on teadaolevalt olemas.

Galileo tulemused

Galileo oli varustatud mitmesuguste instrumentidega, mis olid mõeldud Jupiteri ja selle kuude atmosfääri ja kosmosekeskkonna uurimiseks. Nende hulka kuulusid pildikaamerad, spektromeetrid (mis jaotavad valgust lainepikkuse järgi) ja raadiokatse.

Oluline on see, et uuringu autorid ei eeldanud Maal elule mingeid tunnuseid ab initio (algusest peale), kuid püüdsid järeldusi teha ainult andmete põhjal. Lähis-infrapuna kaardistamise spektromeeter (NIMS) tuvastas maapealses atmosfääris jaotunud gaasilise vee, pooluste jää ja suurte "okeaniliste mõõtmetega" vedela vee. Samuti registreeriti temperatuurid vahemikus -30 °C kuni +18 °C.

Tõendid eluks ajaks? Mitte veel. Uuringus jõuti järeldusele, et vedela vee ja veeilmasüsteemi tuvastamine oli a vajalik, kuid mitte piisav argument.

NIMS tuvastas ka kõrge hapniku ja metaani kontsentratsiooni Maa atmosfääris võrreldes teiste teadaolevate planeetidega. Mõlemad on väga reaktsioonivõimelised gaasid, mis reageerivad kiiresti teiste kemikaalidega ja hajuvad lühikese aja jooksul. Ainus viis nende liikide sellise kontsentratsiooni säilitamiseks oli see, kui neid pidevalt mingil viisil täiendataks – see viitab taas elule, kuid ei tõesta seda. Teised kosmoseaparaadi instrumendid tuvastasid osoonikihi olemasolu, mis kaitses pinda päikese kahjuliku UV-kiirguse eest.

Võib ette kujutada, et elu märkamiseks piisab lihtsast pilgust läbi kaamera. Kuid piltidel oli näha Lõuna-Ameerika ookeane, kõrbeid, pilvi, jääd ja tumedamaid piirkondi, mida me teame, et ainult eelnevate teadmistega on vihmametsad. Kuid pärast seda, kui seda kombineeriti suurema spektromeetriaga, leiti, et tumedamad piirkonnad katavad punase valguse selget neeldumist, mis uuringu kohaselt viitas tugevalt sellele, et fotosünteesi taimed neelavad valgust. Teadaolevalt ei neelanud ükski mineraal valgust täpselt sel viisil.

Lennugeomeetria järgi tehtud kõrgeima eraldusvõimega pildid olid Kesk-Austraalia kõrbetest ja Antarktika jääkihtidest. Seetõttu ei näidanud ükski tehtud pilt linnu ega selgeid näiteid põllumajandusest. Kosmoselaev lendas ka päeval planeedi lähimal lähenemisel, nii et ka öiseid linnade tulesid polnud näha.

Suuremat huvi pakkus aga Galileo oma plasmalaine raadiokatse. Kosmos on täis loomulikku raadiokiirgust, kuid suurem osa sellest on lairibaühendus. See tähendab, et antud looduslikust allikast pärit emissioon toimub paljudel sagedustel. Kunstlikke raadioallikaid toodetakse seevastu kitsas ribas: igapäevane näide on analoograadio täpne häälestamine, mis on vajalik jaama leidmiseks staatilise koormuse keskel.

Allpool saab kuulda näidet aurora loomulikust raadioemissioonist Saturni atmosfääris. Sagedus muutub kiiresti – erinevalt raadiojaamast.

Galileo tuvastas järjekindla kitsariba raadiokiirguse Maalt fikseeritud sagedustel. Uuringus jõuti järeldusele, et see võis pärineda ainult tehnoloogilisest tsivilisatsioonist ja seda saab tuvastada alles eelmisel sajandil. Kui meie tulnukate kosmoselaev oleks mõne miljardi aasta jooksul enne 20. sajandit kunagi Maast samamoodi mööda lennanud, poleks see näinud ühtegi lõplikku tõendit tsivilisatsiooni olemasolust Maal.

Võib-olla pole siis üllatav, et seni pole leitud tõendeid maavälise elu kohta. Isegi mõne tuhande kilomeetri kaugusel Maa inimtsivilisatsioonist lendav kosmoseaparaat ei suuda seda tuvastada. Sellised kontrollkatsed on seetõttu kriitilise tähtsusega, et teavitada mujalt elu otsimisest.

Praegusel ajastul on inimkond avastanud teiste tähtede ümbert üle 5,000 planeedi ja oleme tuvastanud isegi vee olemasolu. atmosfäärides mõnest planeedist. Sagani katse näitab, et sellest üksi ei piisa.

Tõenäoliselt on mujal elu toetamiseks vaja kombineerida üksteist toetavaid tõendeid, nagu valguse neeldumine fotosünteesilaadsete protsesside poolt, kitsariba raadiokiirgus, tagasihoidlikud temperatuurid ja ilm ning keemilised jäljed atmosfääris, mida on raske seletada mittebioloogilistega. tähendab. Kui liigume selliste instrumentide ajastusse nagu James Webbi kosmoseteleskoop, Sagani eksperiment on praegu sama informatiivne kui 30 aastat tagasi.

See artikkel avaldatakse uuesti Vestlus Creative Commonsi litsentsi all. Loe algse artikli.

Image Credit: Maa ja Kuu kosmoseaparaadi Galileo / NASA poolt vaadatuna

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://singularityhub.com/2023/10/26/carl-sagan-detected-life-on-earth-30-years-ago-heres-why-his-experiment-still-matters-today/