Dugo vremena ideja o pronalasku života na drugim svjetovima bila je samo san naučne fantastike. Ali u naše moderno vrijeme potraga za životom brzo postaje praktično nastojanje. Sada se neki umovi NASA-e vesele potrazi za životom na drugim svjetovima i smišljaju kako pretraživati učinkovitije i učinkovitije. Njihov pristup usredotočen je na dvije stvari: nanosatelite i mikrofluidike.
Život je na Zemlji očit. Ali to je drugačija priča o drugim svjetovima u našem Sunčevom sustavu. Mars je trenutno naša glavna meta, uz posao koji radi MSL Curiosity. No Curiosity istražuje Mars kako bi otkrio jesu li uvjeti na toj planeti ikada bili povoljni za život. Uzbudljivija je mogućnost pronalaženje postojećeg života na drugom svijetu: to je život koji trenutno postoji.
Na radionici Planetarna vizija 2050, stručnjaci iz planetarnih znanosti i srodnih disciplina okupili su se kako bi predstavili ideje o narednih 50 godina istraživanja Sunčevog sustava. Tim predvođen Richardom Quinnom u NASA-ovom istraživačkom centru Ames (ARC) predstavio je svoje ideje o potrazi za postojećim životom u narednih nekoliko desetljeća.
Njihov se rad temelji na desetogodišnjem istraživanju „Vizija i putovanja za planetarne znanosti u decembru 2013. - 2022.“ Taj izvor potvrđuje ono što je većina nas već svjesna: da našu potragu za životom treba usmjeriti na Mars i takozvane „oceanske svjetove“ našeg Sunčevog sustava kao što su Enceladus i Europa. Pitanje je kako će izgledati ta pretraga?
Quinn i njegov tim istakli su dvije tehnologije na koje bismo mogli usredotočiti našu potragu.
Nanosatelit je klasificiran kao nešto mase između 1-10 kg. Oni nude nekoliko prednosti nad većim dizajnom.
Prvo, njihova mala masa drži troškove njihovog lansiranja vrlo niskim. U mnogim slučajevima nanosateliti mogu biti zaštićeni na lansiranju većeg korisnog opterećenja, samo kako bi se iskoristili višak kapaciteta. Nanosateliti se mogu napraviti jeftino, a višestruki od njih mogu se dizajnirati i izgraditi isto. To bi omogućilo da se flota nanosatelita pošalje na isto odredište.
Većina rasprava oko potrage za životnim centrima oko velikih zanata ili zemljoradnika koji slete na jedno mjesto i imaju ograničenu pokretljivost. Mars veslači rade izvrsno, ali mogu istražiti samo vrlo specifične lokacije. Na neki način to stvara vrstu greške u uzorkovanju. Teško je generalizirati uvjete za život na drugim svjetovima kada smo uzorkovali samo nekoliko lokacija.
Na Zemlji je život svuda. Ali Zemlja je također dom ekstimofila, organizama koji postoje samo u ekstremnim, teško dostupnim mjestima. Zamislite termalne otvore na dnu oceana ili duboke tamne špilje. Ako je to vrsta života koja postoji na ciljanim svjetovima u našem Sunčevom sustavu, onda postoji velika mogućnost da ćemo morati uzorkovati mnoge lokacije prije nego što ih pronađemo. To je nešto što prevazilazi mogućnosti naših veslača. Nanosateliti bi mogli biti dio rješenja. Flota njih koja istražuje svijet poput Enceladusa ili Evrope mogla bi ubrzati našu potragu za postojećim životom.
NASA je dizajnirala i izgradila nanosatelite za obavljanje različitih zadataka, poput izvođenja bioloških eksperimenata i ispitivanja naprednih pogonskih i komunikacijskih tehnologija. U 2010. godini uspješno su implementirali nanosatel s većeg, mikrosatelita. Ako proširite na tu ideju, možete vidjeti kako bi se mala flota nanosatelita mogla rasporediti u neki drugi svijet, nakon što je tamo stigla na drugi veći brod.
Microfluidics se bavi sustavima koji manipuliraju s vrlo malim količinama tekućine, obično na skali od milimetara. Ideja je izgraditi mikročipove koji obrađuju vrlo male uzorke i testirati ih in situ. NASA je radila s mikrofluidikom kako bi pokušala razviti načine praćenja zdravlja astronauta na dugim svemirskim putovanjima, gdje nema pristupa laboratoriju. Mogu se proizvesti mikrofluidični čipovi koji imaju samo jednu ili dvije funkcije i daju samo jedan ili dva rezultata.
Što se tiče potrage za postojećim životom u našem Sunčevom sustavu, mikrofluidika je prirodna kombinacija s nanosatelitima. Zamijenite medicinske dijagnostičke mogućnosti mikrofluidnog čipa s dijagnostikom biomarker, a imate maleni uređaj koji se može montirati na maleni satelit. Budući da funkcioniraju mikrofluidijski čipovi mogu biti mali koliko i mikroprocesori, može se montirati višestruki.
"Tehnička ograničenja neizbježno će ograničiti robotske misije koje traže dokaze života na nekoliko odabranih eksperimenata." - Richard.C.Quinn, et. dr.
U kombinaciji s nanosatelitima, mikrofluidici nude mogućnost ponavljanja istih nekoliko testova za život na više mjesta. To je očito vrlo atraktivno kada je u pitanju potraga za životom. Tim koji stoji iza ideje naglašava da bi njihov pristup uključivao traženje jednostavnih građevnih blokova, složenih biomolekula uključenih u osnovnu biokemiju, ali i struktura koje staničnom životu trebaju da postoje. Izvođenje ovih testova na više lokacija dobro bi bilo u potrazi.
Neke od tehnologija mikrofluidne potrage za životom već su razvijene. Tim ističe da je nekoliko njih već imalo uspješne demonstracije u mikrogravitacijskim misijama kao što su GeneSat, PharmaSat i SporeSat.
"Kombinacija mikrofluidnih sustava s kemijskim i biokemijskim senzorima i senzorskim nizovima nude neke od najperspektivnijih pristupa za otkrivanje postojećeg života pomoću platforme s malim korisnim opterećenjem." - Richard.C.Quinn, et. dr.
Mi smo udaljeni od misije do Europe ili Enceladusa. No ovaj je rad bio o budućoj viziji potrage za postojećim životom. Nikad nije prerano početi razmišljati o tome.
Postoje neke očite prepreke za upotrebu nanosatelita za traženje života na Enceladusu ili Europi. Ti su svjetovi smrznuti, a to su oceani pod onim debelim ledenim kapama koje trebamo istražiti. Nekako bi naši maleni nanoseteliti trebali proći kroz taj led.
Također, nanoteliti koje sada imamo su samo to: sateliti. Oni su dizajnirani tako da se nalaze u orbiti oko tijela. Kako se mogu transformirati u sićušne podmornice koje istražuju u oceanu?
Nema sumnje da netko, negdje u NASA-i, već razmišlja o tome.
Predviđena vizija flote malih plovila, svaki sa sposobnošću ponavljanja osnovnih eksperimenata u potrazi za životom na više lokacija, zvuk je zvučan. Što se tiče kako se zapravo ispada, morat ćemo pričekati i vidjeti.
