Inona no atao hoe Astrobiolojia sy ny maha-zava-dehibe azy
Ny astrobiolojia dia ny fandalinana ara-tsiansa momba ny fiainana eto amin'izao rehetra izao: ny niandohany, ny fivoarany, ny fizarana azy, ary ny mety hisian'ny fisiany any ivelan'ny Tany. Raha mifantoka amin'ny zavamananaina eto amin'ny planetantsika ny biolojia, ny astrobiolojia kosa dia manitatra ny fanontaniana ho amin'ny fanontaniana lehibe kokoa: eto an-tany ihany ve no misy ny fiainana, sa feno zavamananaina hafa koa izao rehetra izao? Mba hamaliana izany, ny astrobiolojia dia mampifangaro taranja maro—manomboka amin'ny biolojia, simia, fizika, jeolojia, astronomia, ka hatramin'ny siansa momba ny planeta—satria ny "aina" dia tsy resaka zavamananaina fotsiny ihany, fa koa momba ny tontolo iainana, angovo, rano, singa simika, ary fotoana.
Inona no ianaran'ny astrobiolojia?
Amin'ny ankapobeny, misy fanontaniana lehibe telo izay fototry ny astrobiolojia.
Voalohany, ahoana no niandohan'ny fiainana? Miezaka mahatakatra ireo dingana simika prebiotika izay mety ho namorona molekiola sarotra toy ny asidra amine, siramamy, niokleotida, ary farany rafitra afaka mamerina. Ny andrana any amin'ny laboratoara, ny fandalinana ny meteorita, ary ny modely simika amin'ny atmosfera voalohany eto an-tany dia fomba rehetra hanarahana ny "fomba fahandro" ho an'ny fiandohan'ny fiainana.
Faharoa, ahoana no fomba iainan'ny fiainana sy ny firoboroboany? Tafiditra amin'izany ny fikarohana momba ny fetran'ny fiainana. Ireo zavamananaina bitika extremophile eto an-tany—ireo izay miroborobo amin'ny tontolo mafana be, masira be, asidra be, mangatsiaka be, na saika tsy misy hazavana—dia manome analogie manan-danja amin'ny fisainana ny fiainana any amin'ny planeta na volana hafa. Izany dia mametraka fanontaniana fanampiny: mitaky toe-javatra toy ny eto an-tany maoderina foana ve ny fiainana, sa ampy ve ny "toe-javatra faran'izay kely" sasany?
Fahatelo, aiza no mety hisy fiainana any ankoatran'ny Tany? Ny astrobiolojia dia manisy sarintany ireo toerana mety hisy ao anatin'ny rafi-masoandro sy ireo exoplaneta ( planeta ivelan'ny rafi-masoandro ) izay mety hanohana ny fiainana, na ankehitriny na taloha. Ity fikarohana ity dia tsy mifantoka amin'ny fiainana manan-tsaina ihany, fa amin'ny endrika fiainana tsotra toy ny mikraoba koa—satria, ara-tsiansa, ny fiainana mikraoba dia azo inoana kokoa ary mora kokoa ny mahita azy ho "dingana voalohany."
Nahoana no matetika no resahina ny rano?
Amin'ny fifanakalozan-kevitra maro momba ny astrobiolojia, ny rano dia matetika teny fototra. Tsy noho izy io irery no mety ho solvent, fa satria ny zavamananaina rehetra araka ny fantatsika dia miankina amin'izany ho toy ny fitaovana fanaovana fihetsika simika. Manana toetra miavaka ihany koa ny rano: afaka mandrendrika akora maro, mampatanjaka ny mari-pana, ary manohana ny fiforonan'ny rafitra biolojika.
Noho izany, maro ireo iraka any amin'ny habakabaka no natao araka ny foto-kevitra hoe "araho ny rano". Ohatra, i Mars dia dinihina mba hahazoana porofo fa nanana renirano, farihy, ary mety ho ranomasina mihitsy aza izy taloha. Ankoatra izany, dia inoana fa manana ranomasina ambanin'ny tany mafana noho ny fiakaran'ny rano ny volana maromaro, toy ny Europa (mihodidina an'i Jupiter) sy Enceladus (mihodidina an'i Saturne) . Raha misy rano ranoka, loharanon-kery, ary singa simika ilaina, dia azo inoana kokoa ny mety hisian'ny dingana biolojika.
Astrobiolojia ao amin'ny rafi-masoandro : avy any Mars ka hatrany amin'ny volana mangatsiaka
Efa ela no lasibatra voalohany i Mars noho ny akaiky azy sy ny dian-jeolojika izay manondro fa efa lasa mando kokoa ny andro. Ireo mpikaroka toa an'i Curiosity sy Perseverance dia nandalina vatolampy sedimentary, mineraly ary akora organika. Ny ifantohan'izy ireo dia ny fikarohana famantarana ny fahafahana miaina sy ny mety ho mari-pamantarana biolojika, toy ny lamina simika izay sarotra hazavaina amin'ny alàlan'ny dingana tsy biolojika fotsiny.
Samy hafa ny mahasarika an'i Europa sy Enceladus. Manana akora avy any ambanin'ny tany aza i Enceladus izay azo hadihadiana akaiky. Toy ny "santionany maimaim-poana" amin'ny ranomasina miafina ireo, izay manolotra fahafahana hamantatra ireo singa organika, sira ary mety ho tsy fifandanjana simika—famantarana ny loharanon-kery azon'ny mikraoba ampiasaina.
Titan, volana lehibe indrindra an'i Saturne, dia manana farihy hidrokarbonina (metana/etana) sy simia saro-takarina ao amin'ny atmosfera. Na dia mangatsiaka loatra aza ka tsy ho an'ny rano ranoka ety ambonin'ny tany, dia miasa ho toy ny laboratoara voajanahary hianarana simia prebiotika i Titan. Manampy ny mpahay siansa hahatakatra ny lalan'ny simika izay mety ho ilaina amin'ny fipoiran'ny fiainana izany, na dia mety ho tena samy hafa amin'ny an'ny eto an-tany aza ny endriky ny fiainana - raha misy aza.
Ireo planeta ivelany sy ny "faritra azo iainana"
Ankoatra ny rafi-masoandro , dia mandroso haingana ny astrobiolojia noho ny nahitana exoplaneta an'arivony maro. Ny hevitra malaza iray dia ny faritra azo iainana, ny elanelana amin'ny kintana iray izay mety haha-marin-toerana ny rano ranoka eo amin'ny velaran'ny planeta (raha heverina fa ampy ny atmosfera). Na izany aza, ity hevitra ity dia teboka fanombohana fotsiny. Miankina amin'ny anton-javatra maro ihany koa ny fahafahana miaina: ny firafitry ny atmosfera, ny saha magnetika , ny asan'ny kintana, ny jeolojia, ny tsingerin'ny karbônina, ary ny fisian'ny rano.
Ny dingana manaraka dia ny fikarohana ireo mari-pamantarana biolojika ao amin'ny atmosfera. Amin'ny alalan'ny spectroscopy, ireo mpahay siansa dia miezaka mamantatra ireo entona izay mety manondro ny asa biolojika, toy ny oksizenina, ozôna, metana, na fitambaran'ny entona tsy mifandanja ara-tsimika. Na izany aza, lehibe ny fanamby: ny dingana ara-jeolojika na fotosimika dia mety hamokatra ireo entona ireo ihany koa. Noho izany, ireo astrobiolojista dia mitandrina tsara mba hisorohana ny "valiny diso" ary miezaka manorina porofo maromaro alohan'ny hanatsoahana hevitra.
Inona no atao hoe biosignature ary nahoana no sarotra izany?
Ny biosignature dia soritra mety ho navelan'ny fiainana—mety ho molekiola organika, lamina isotopic, rafitra mikroskopika, na firafitry ny atmosfera mihitsy aza. Ny olana dia ny natiora koa dia afaka "manahaka" ny fiainana. Ohatra, ny metana dia azo vokarin'ny mikraoba, saingy mety hipoitra avy amin'ny dingana ara-jeolojika toy ny serpentinization (ny fihetsiky ny vatolampy amin'ny rano). Ny oksizenina dia mety ho vokatry ny photosynthesis, saingy amin'ny toe-javatra sasany, dia mety hiforona amin'ny alàlan'ny fahapotehan'ny molekiola rano amin'ny alàlan'ny taratra, miaraka amin'ny hidrôzenina avoaka eny amin'ny habakabaka.
Noho izany, ny astrobiolojia dia namorona fomba fiasa henjana: manavaka ny famantarana biolojika amin'ny tsy biolojika, manandrana petra-kevitra hafa, ary mampifangaro angon-drakitra jeolojika, simika ary tontolo iainana. Amin'ny fampiharana, ny "fahitana fiainana" dia matetika midika hoe fanangonana porofo tsikelikely, fa tsy fandrefesana tokana sy voafaritra.
Ny maha-zava-dehibe ny astrobiolojia amin'ny olombelona
Tsy ny hoe "misy vahiny ve" fotsiny ihany ny astrolojia. Malalaka sy tena misy ny maha-zava-dehibe azy.
1. Fahatakarana ny niandohantsika. Amin'ny fandinihana ny fomba nipoiran'ny aina avy amin'ny zavatra tsy velona, dia mampitombo ny fahatakarantsika ny evolisiona simika sy biolojika isika. Izany dia manampy amin'ny famaliana ny fanontaniana fototra hoe: inona avy ireo fepetra takiana farafahakeliny mba hanombohana ny aina?
2. Fiantraikany eo amin'ny siansan'ny Tany sy ny fiovan'ny toetr'andro . Ny fandalinana ny atmosfera any amin'ny planeta hafa dia manatsara ny fahatakarantsika ny dinamikan'ny toetr'andro, ny fiantraikan'ny entona mandatsa-dranomaso, ary ny fahamarinan'ny atmosfera. Ohatra mahazatra ny Venus, izay manome ohatra tafahoatra amin'ny fiakaran'ny mari-pana any amin'ny entona mandatsa-dranomaso. Ny siansan'ny planeta sy ny astrobiolojia dia manolotra fomba fijery mampitaha mba hahatakarana ny rafitry ny Tany.
3. Mampiroborobo ny fanavaozana ara-teknolojia. Ny iraka any amin'ny habakabaka dia mitaky fitaovana kely sy saro-pady izay mahazaka toe-javatra tafahoatra. Ny fivoaran'ny sensor, robotika, spectrometer, teknika fanadiovana, ary famakafakana angon-drakitra dia matetika misy fiantraikany amin'ny teknolojia eto an-tany - na eo amin'ny sehatry ny fitsaboana, ny tontolo iainana, na ny indostria.
4. Etika sy fiarovana ny planeta. Raha misy ny mety hisian'ny fiainana mikraoba any Mars na any amin'ny volana misy ranomandry, dia tsy maintsy misoroka ny fandotoana ny olombelona na ny robot. Mametraka fanontaniana etika ny astrobiolojia: ny fomba fikarohana tsy manimba ny tontolo iainana vahiny (raha misy), ary ny fomba hiarovana ny Tany amin'ny santionany mety hampidi-doza ara-biolojika.
5. Fijery ara-filozofika sy ara-kolontsaina. Ny fanontaniana momba ny fiainana any ankoatran'ny Tany dia misy fiantraikany amin'ny fomba fijerin'ny olombelona ny tenany. Ny fahitana ny fiainana, na dia ny fiainana mikraoba aza, dia ho iray amin'ireo zava-nitranga ara-tsiansa manan-danja indrindra teo amin'ny tantara—izay manova ny fifanakalozan-kevitra momba ny maha-tokana ny Tany, ny evolisiona ary ny toerantsika eo amin'izao rehetra izao.
Ny hoavin'ny astrobiolojia
Ao anatin'ny folo taona ho avy, ny astrobiolojia dia hiantehitra bebe kokoa amin'ny fiaraha-miasa lehibe sy angon-drakitra betsaka: teleskaopy manana fahaiza-manao spectroscopic maranitra kokoa, iraka famerenana santionany avy any Mars, fikarohana volana misy ranomandry, ary modely amin'ny ordinatera sy faharanitan-tsaina artifisialy mba hanivanana ireo famantarana biosignature.
Saingy zavatra iray no tsy miova: ny astrobiolojia dia siansa momba ny mety ho azo atao. Mivezivezy amin'ny sisin-tany misy eo amin'ny "izay fantatsika" sy ny "izay mety ho misy" izy io, miaraka amin'ny fahatakarana ara-tsiansa lalina. Na dia mbola tsy mahita fiainana any ankoatry ny Tany aza isika, dia mbola sarobidy ny astrobiolojia satria manatsara ny fahatakarantsika ny fiainana mihitsy - ny fomba nipoirany, ny fomba itohizany, ary ny fiparitahan'ny mety ho azony manerana izao rehetra izao.
Amin'ny farany, ny astrobiolojia dia mampianatra fa ny fiainana dia tsy trangan-javatra ara-biolojika fotsiny ihany, fa trangan-javatra kosmika ihany koa: mifamatotra amin'ny vatolampy, rano, kintana, simia, ary ny halaviran'ny fotoana. Ary noho izany indrindra, ny fandalinana azy dia fomba iray hahatakarana tsy ny lanitra ihany fa koa ny niandohantsika sy ny hoavintsika eto an-tany.
