Βαθιά στο ηλιακό μας σύστημα, μια νέα εποχή εξερεύνησης του διαστήματος ξεδιπλώνεται. Κάτω από το παχύ πάγο της Ευρώπης, και τους πίδακες ατμού του Εγκέλαδου και μέσα στις λίμνες μεθανίου του Τιτάνα, οι αστροβιολόγοι αναζητούν εξωγήινη ζωή.
Deep in our solar system, a new era of space exploration is unfolding. Beneath the thick ice of Europa, in the vapor plumes on Enceladus, and within the methane lakes of Titan, astrobiologists are on the hunt for extraterrestrial life.
Εστιαζόμαστε σε αυτά τα 3 φεγγάρια γιατί το κάθε ένα είναι ένας «ωκεάνιος κόσμος», ένα περιβάλλον που περιέχει έναν υγρό ωκεανό - και το υγρό στοιχείο μπορεί να υποστηρίξει τη δημιουργία ζωής.
We’ve honed in on these three moons because each is an ‘ocean world,’ an environment that contains a liquid ocean– and liquid can support the formation of life.
Οι ζώντες οργανισμοί πρέπει να μπορούν να μεγαλώσουν, να αναπαραχθούν, να φάνε, μεταξύ άλλων λειτουργιών. Όλες αυτές οι λειτουργίες απαιτούν τη δημιουργία πολύπλοκων μορίων από τα πιο θεμελιώδη συστατικά. Υγρά όπως το νερό επιτρέπουν σε χημικές ενώσεις να παραμείνουν σε εναιώρηση αντί να βυθιστούν από την επίδραση της βαρύτητας. Αυτό τους επιτρέπει να αλληλεπιδούν συχνά στις τρεις διαστάσεις του χώρου και, υπό τις κατάλληλες συνθήκες, να υποστούν χημικές αντιδράσεις που οδηγούν στη δημιουργία ζωντανής ύλης.
Living organisms have to be able to grow, reproduce, and feed themselves, among other things. All of those functions require the formation of complex molecules from more basic components. Liquids such as water allow chemical compounds to remain in suspension instead of sinking under the force of gravity. This enables them to interact frequently in a 3-dimensional space and, in the right conditions, go through chemical reactions that lead to the formation of living matter.
Όμως αυτό από μόνο του δεν είναι αρκετό. Τα μικρά αλλά σύνθετα βιομόρια που γνωρίζουμε είναι ευαίσθητα στις θερμοκρασίες -- σε πολύ κρύο ή ζεστό, δεν αναμιγνύονται. Το νερό σε υγρή μορφή έχει ένα ακόμα πλεονέκτημα είναι σχετικά σταθερό στη θερμοκρασία, δηλαδή μπορεί να μονώσει μόρια απέναντι σε μεγάλες διακυμάνσεις θερμότητας. Στη Γη, αυτές και άλλες συνθήκες στο υγρό περιβάλλον πιθανώς βοήθησαν στην εμφάνιση ζωής δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Αυτό θα μπορούσε να συμβαίνει και σε άλλα μέρη του ηλιακού μας συστήματος, όπως σε αυτά τα τρία παγωμένα φεγγάρια.
That alone isn’t enough; the small but complex biomolecules that we’re familiar with are sensitive to temperature— too hot or cold, and they won’t mix. Liquid water has an additional advantage in that it’s relatively temperature-stable, meaning it can insulate molecules against large shifts in heat. On Earth, these and other conditions in aquatic environments may have supported the emergence of life billions of years ago. Tantalizingly, the same could be true in other parts of our solar system, like these three icy moons.
Η Ευρώπη, ένα φεγγάρι του Δία, είναι πιθανότατα ο πιο ενδιαφέρον ωκεάνιος κόσμος. Κάτω από ένα στρώμα πάγου πιο παχύ από το βουνό Έβερεστ, υπάρχει ένας υγρός ωκεανός με βάθος 100 χιλιομέτρων. Οι αστροβιολόγοι θεωρούν ότι αυτός ο κρυμμένος ωκεανός μπορεί να κρύβει ζωή. Χάρη στη διαστημοσυσκευή Γαλιλαίο μπορούμε να συμπεράνουμε και την πιθανή συγκέντρωση σε αλάτι η οποία είναι παρόμοια με αυτή μερικών λιμνών στη Γη. Αλλά τα χαρακτηριστικά της θα είναι ένα μυστήριο μέχρι να την εξερευνήσουμε.
Europa, which is a moon of Jupiter, is probably the most intriguing ocean world. Beneath a surface layer of ice thicker than Mount Everest, there exists a liquid ocean as much as 100 kilometers deep. Astrobiologists think this hidden ocean could harbor life. Thanks to the Galileo probe, we can deduce that its potential salt content is similar to that of some lakes on Earth. But most of its characteristics will be a mystery until we can explore it further.
Όπως ο Δίας, και ο Ουρανός έχει φεγγάρια που μπορεί να έχουν τις συνθήκες για ζωή. Για παράδειγμα, ο Εγκέλαδος είναι μια μικρή μπάλα από πάγο, που θα χωρούσε στον κόλπο του Μεξικό. Παρόμοια με την Ευρώπη, πιθανώς περιέχει ένα βαθύ ωκεανό κάτω από τον πάγο. Αλλά ο Εγκέλαδος έχει επίσης πίδακες που συχνά βγάζουν ατμό νερού και μικρά κομμάτια πάγου στο διάστημα. Οι αστροβιολόγοι αναρωτιόνται εάν αυτοί οι πίδακες συνδέονται με τον ωκεανό από κάτω. Ελπίζουν να στείλουν έναν ανιχνευτή που θα ελέγξει εάν οι ατμοί από τους πίδακες περιέχουν υλικό που επιτρέπει τη ζωή, προερχόμενο από αυτό τον κρυμμένο ωκεανό.
Like Jupiter, Saturn also has moons that might have the right conditions for life. For instance– Enceladus is a tiny ball of ice that’s small enough to nestle within the surface area of the Gulf of Mexico. Similarly to Europa, it likely contains an ocean deep under the ice. But Enceladus also has geysers that frequently vent water vapor and tiny ice grains into space. Astrobiologists are curious about whether these geysers are connected to the ocean below. They hope to send a probe to test whether the geysers’ plumes of vapor contain life-enabling material from that hidden sea.
Αν και το νερό είναι η πιο γνωστή ουσία που επιτρέπει την ανάπτυξη ζωής, δεν είναι απαραίτητα το μόνο μέσο που μπορεί να υποστηρίξει τη ζωή. Για παράδειγμα ο Τιτάνας, το μεγαλύτερο φεγγάρι του Ουρανού, το οποίο έχει μια πυκνή ατμόσφαιρα αζώτου που περιέχει μεθάνιο και πολλά άλλα οργανικά μόρια. Τα σύννεφα συμπυκνώνονται και υπάρχει βροχή στην επιφάνεια του Τιτάνα, συντηρώντας λίμνες και θάλασσες από υγρό μεθάνιο. Η χημεία αυτού του μορίου δεν είναι τόσο υποστηρικτική όσο του νερού αλλά, συνδυασμένο με τις μεγάλες ποσότητες οργανικού υλικού που επίσης πέφτουν με τη βροχή, το υγρό μεθάνιο θα μπορούσε να υποστηρίξει άγνωστες μορφές ζωής.
Although it’s the best known substance for nurturing life, water isn’t necessarily the only medium that can support living things. Take Titan, Saturn’s largest moon, which has a thick nitrogen atmosphere containing methane and many other organic molecules. Its clouds condense and rain onto Titan’s surface, sustaining lakes and seas full of liquid methane. This compound’s particular chemistry means it’s not as supportive a medium as water. But, paired with the high quantities of organic material that also rain down from the sky, these bodies of liquid methane could possibly support unfamiliar life forms.
Τι μπορεί να μας δώσει ενδείξεις για ύπαρξη ζωής σε αυτούς ή άλλους κόσμους; Εάν υπάρχει ζωή εκεί, οι αστροβιολόγοι υποθέτουν ότι θα είναι μικροσκοπική, συγκρίσιμη με τα βακτήρια που έχουμε στη Γη. Αυτό θα καθιστούσε δύσκολο να τα παρατηρήσουμε άμεσα από μεγάλη απόσταση, έτσι οι αστροβιολόγοι αναζητούν ενδείξεις που ονομάζονται βιουπογραφές. Δηλαδή κύτταρα, απολιθώματα ή ανόργανα στοιχεία που αφήνουν οι οργανισμοί Και το να βρεθούν οι βιουπογραφές είναι μια πρόκληση για πολλούς λόγους. Ένας μεγάλος προβληματισμός είναι να βεβαιωθούμε ότι αποστειρώνουμε τις διαστημοσυσκευές πολύ σχολαστικά. Αλλιώς θα μπορούσαμε να μολύνουμε τους ωκεάνιους κόσμους με γήινα βακτήρια, που θα καταστρέψουν την εξωγήινη ζωή.
So what might indicate that life exists on these or other worlds? If it is out there, astrobiologists speculate that it would be microscopic, comparable to the bacteria we have on earth. This would make it difficult to directly observe from a great distance, so astrobiologists seek clues called biosignatures. Those may be cells, fossils, or mineral traces left behind by living things. And finding any biosignatures will be challenging for many reasons. One of the biggest concerns is to make sure we sterilize our probes extremely thoroughly. Otherwise we could accidentally contaminate ocean worlds with Earth’s own bacteria, which could destroy alien life.
Ο Τιτάνας, ο Εγκέλαδος, και η Ευρώπη Είναι τρεις από πιθανά πολλούς ωκεάνιους κόσμους προς εξερεύνηση. Ξέρουμε ήδη και άλλους πιθανούς υποψηφίους στο ηλιακό μας σύστημα, συμπεριλαμβανομένου φεγγαριών του Δία, της Καλλιστώ και του Γανυμήδη, Τον Τρίτωνα του Ποσειδώνα, και ακόμα και τον Πλούτωνα.
Titan, Enceladus, and Europa are just three of possibly many ocean worlds that we could explore. We already know of several other candidates in our solar system, including Jupiter’s moons Callisto and Ganymede, Neptune’s Triton, and even Pluto.
Εάν τέτοια μεγάλη δυνατότητα για ύπαρξη ζωής υπάρχει στο μικρό ηλιακό μας σύστημα, τι ασύλληπτα μυστικά μπορεί να κρύβει το υπόλοιπο σύμπαν;
If there’s this much potential for life to exist in our own tiny solar system, what unimagined secrets might the rest of the universe contain?