Революционный Израильский метод может обнаружить жизнь в космосе

Группа израильских и американских ученых заявляет, что нашла новый способ поиска жизни за пределами Земли.

Рецензируемое исследование этой группы ученых, в котором представлен прорывной метод обнаружения внеземной жизни путем анализа разнообразия молекулярных групп, было проведено под руководством Института науки Вейцмана и опубликовано в журнале Nature Astronomy .

«Речь идёт о строительных блоках жизни», — заявил ведущий исследователь доктор Гидеон Йоффе, научный сотрудник, работающий под руководством профессоров Йохая Каспи и Итая Халеви из Института наук о Земле и планетах Вейцмана, в ходе телеконференции с изданием The Times of Israel. «Именно это мы ищем в Солнечной системе и за её пределами».

Команда планирует использовать этот метод на примере «Эврика», израильского концептуального космического аппарата, который в настоящее время разрабатывается исследователями из Института Вейцмана совместно с Израильской аэрокосмической промышленностью.

Планируется, что в начале 2030-х годов космический аппарат «Эврика» отправится исследовать самый маленький из четырех крупных спутников Юпитера, Европу, в поисках признаков жизни.

В исследовании также приняли участие доктор Фабиан Кленнер из Калифорнийского университета в Риверсайде и доктор Барак Собер из Еврейского университета в Иерусалиме.

В поисках внеземной жизни

В течение последних пяти десятилетий ученые занимались поиском биосигнатур — химических или физических следов, известных как «отпечатки пальцев жизни». Эти следы помогают ученым отличать живую материю от неживой химической среды.

«Эти молекулы на основе углерода образуют белки, ДНК, клеточные мембраны, на которых основана вся жизнь на Земле», — сказал Йоффе.

Существуют различные методы определения того, были ли эти молекулы созданы в результате биологического процесса, но в настоящее время их измерение в космосе невозможно.

По его словам, космические аппараты не способны доставить в космос большое количество тяжелого научного оборудования. Кроме того, образцы органического материала, взятые извне, могут разрушаться, загрязняться или быть очень редкими.

«Многие современные методы поиска внеземной жизни ограничены, поскольку требуют либо сложной обработки органического материала, либо высокоспецифичных аналитических методов», — сказал Йоффе. «В настоящее время эту работу невозможно выполнить в космосе с приемлемыми затратами».

Однако метод Йоффе основан на данных и статистике.

Данный метод позволяет количественно оценить статистические закономерности в группах молекул, таких как аминокислоты.

«Используя только эту информацию, только этот статистический паттерн, метод может различать эти группы молекул, имеющих биологическое или небиологическое происхождение», — сказал Йоффе.

Проверка метода на камнях и перьях динозавров.

Жизнь на Земле создана из набора из 20 аминокислот.

Однако жизнь в космосе может состоять из совершенно других химических веществ.

«В Солнечной системе сложно искать строительные блоки для жизни», — сказал Йоффе.

«Космос — суровая среда, — объяснил он. — Любой найденный материал имеет ограниченный срок службы, поскольку он будет разлагаться, изменяться химически и не сможет долго существовать».

Метод научной группы представляет собой сочетание астробиологии и анализа данных. Они протестировали его на более чем 100 органических и неорганических образцах, включая материал из земных пород возрастом три миллиарда лет, скорлупу яиц динозавров и окаменелые перья динозавров, застывшие в янтаре. Также были исследованы образцы, собранные в космосе с двух астероидов.

В каждом случае статистические методы ученых успешно разделяли органические и неорганические молекулы.

«Цель биологическая или астробиологическая, — сказал Йоффе, — но инструментарий — это статистика».

Существовала ли жизнь где-либо ещё в Солнечной системе?

«Единственный в истории поиск жизни на другой планете проводился в рамках миссий НАСА «Викинг» на Марс в 1976 году», — сообщил по электронной почте старший научный сотрудник НАСА Крис Маккей.

Маккей, который не принимал участия в исследованиях Вейцмана, объяснил, что на каждом марсоходе «Викинг» на Марсе три биологических прибора пытались обнаружить жизнь, выращивая её в специальной камере.

По словам Маккея, спустя 50 лет ученые все еще спорят о результатах применения этих биологических инструментов.

«Статья Йоффе и его коллег — это кульминация нового подхода, — сказал Маккей. — Он направлен на обнаружение жизни не по росту, а по распределению молекул, из которых состоит живая форма».

Он сказал, что этот подход «эффективен» и «вероятно, будет менее неоднозначным, чем эксперименты по росту, потому что он может «обнаружить мертвую жизнь».

Образцы из космоса, которые могут быть найдены сейчас, скорее всего, мертвы.

«Некоторые умерли недавно, некоторые — очень давно», — сказал Маккей.

Израиль стремится к Юпитеру

В настоящее время к Юпитеру направляются миссия JUICE Европейского космического агентства и миссия Europa Clipper НАСА, прибытие которых запланировано на начало 2030-х годов.

Оба космических аппарата пролетят вблизи спутника Юпитера, Европы, где подтвердят существование его подземного океана, который, по мнению ученых из Института Вейцмана, допускает существование какой-либо формы жизни.

В то время как европейская и американская миссии стоят «миллиарды долларов», — сказал Йоффе, — «израильский проект будет недорогой миссией с узкой, высокорискованной, но потенциально очень перспективной научной задачей».

«На Европе невозможно приземлиться, потому что это очень суровая среда, — сказал Йоффе. — Но можно совершить очень быстрый пролёт, близко к поверхности».

Йоффе пояснил, что одним из возможных методов обнаружения молекул без высадки на Европу является лазерно-индуцированная флуоресценция.

Это высокочувствительный научный метод визуализации, который определяет наличие молекул по цвету флуоресцентного свечения.

«Этот метод лежит в основе уникальности израильского мышления».

«После обнаружения этих молекул, — сказал Йоффе, — знание лишь их относительных пропорций уже может помочь в оценке того, имеют ли они биологическое или небиологическое происхождение».

«Этот метод лежит в основе уникальности израильского мышления, — сказал он. — Вы получаете индивидуальное решение очень интересного вопроса, которое действительно осуществимо».

«Полеты в космос чрезвычайно дороги. Проведение научных исследований в космосе обходится еще дороже», — заявил Йоффе. «Это требует заинтересованности, инвестиций на национальном уровне, поддержки со стороны правительства и академических кругов, а также сотрудничества на международном уровне».

«Здесь есть экспертные знания, мотивация и творческий потенциал. У Израиля определенно есть потенциал стать мировым лидером в исследовании Солнечной системы».