Co to jest biosignature?

Biosignature to proces chemiczny lub fizyczny, który można wykryć w odległości i wskazuje na obecność żywych organizmów w określonym regionie.Koncepcja jest często używana w dziedzinie astrobiologii, która jest gałęzią biologii, która szuka życia poza lądem, powietrzem i środowiskiem morskim ziemi.Poszukiwanie biomarkera wskazującego przeszłe lub obecne istnienie życia na planecie Mars zyskało coraz większą koncentrację w astrobiologii, ponieważ misje Wikingów I i II amerykańskie zostały tam wysłane, aby poszukać życia w połowie lat siedemdziesiątych do wczesnych lat osiemdziesiątych, a sondy i sondyDo innych regionów układu słonecznego kontynuowały przeszukanie.Pole zaczęło się rozszerzyć od 2011 r., Ze względu na fakt, że dziesiątki planet pozazolarowych zostały odkryte poza Układem Słonecznym Ziemi.Niewielka mniejszość tych planet jest teoretyczna, jak ma ziemię pod względem wielkości i struktury, i mogą mieć astrochemię biosignatury, która wskazuje na zdolność do wspierania życia.

Zrozumienie niezbędnych warunków zamieszkania planetarnego przez co najmniej prymitywne formy życia, takie jak takie formy życia, takie jak takie formy życiaPonieważ bakterie ewoluowały w 20 ^{i 21} st

stuleci.Wynika to z faktu, że nauka odkryła biosignaturę organizmów na Ziemi w regionach takich jak głębokie podwodne otwory wulkaniczne, które wcześniej uważano za całkowicie niegościnne dla wszystkich form życia.Odporność takich organizmów do życia w warunkach braku światła i tlenu oraz pod ekstremalnym poziomem temperatury i ciśnienia sugerują, że biosignature dla życia na innych światach może być szersze niż wcześniej zakładano.

^{Obecność ciekłej wody jest nadal uważanabyć niezbędnym, aby każde życie istniało poza granicami ziemi.Podczas gdy płynna woda była kiedyś uważana za rzadką w Układzie Słonecznym istniejącym tylko na samej ziemi, ten pogląd zmienił się w XI wieku.Zarówno Europa, jak i Callisto, księżyce planety Jowisz, mogą posiadać płynne oceany pod powierzchnią wody, a Enceladus, który jest księżycem Saturna, jest teraz znany z tego, że mają wulkany na bazie wody, które mogą również wspierać podstawowe organizmy żywe.Lander z Phoenix Marsa w USA znalazł również dowody lodu na bazie wody w regionie odległym od czapek polarnych na Marsie w 2008 r., Co może wskazywać na biosignaturę dla aktywności bakteryjnej, która kiedyś istniała lub nadal ledwo pod powierzchnią czerwonej planety.}

Wykrywanie bioindicatora dla odległych światów jest trudniejsze dla obecnej nauki od 2011 roku, ponieważ znalezienie samych światów jest wyzwaniem.Badania skupia się na zawężeniu zakresu systemów gwiazd do systemów czerwonych krasnoludów.Są to zarówno najczęstsze typy gwiazd, co stanowi około 75% wszystkich gwiazd w galaktyce Drogi Mlecznej, jak i najbardziej prawdopodobne, że systemy planetarne, które mogą być mieszkalne ze względu na ich wiek i obecność w głównej sekwencji gwiazd Galaxysów.Gwiazdy karłowate

M są średnio mniejsze i chłodniejsze niż słońce Ziemi, więc planety krążące z nich potrzebowałyby grubej atmosfery, aby uchwycić więcej światła z ich macierzystych słońc niż Ziemia.Prawdopodobieństwo sugeruje, że jeśli życie istnieje poza Ziemią, można je znaleźć na planetach wokół czerwonych karłów, częściej niż gdzie indziej.Zajęcia gwiazd, takie jak F, G i K, które są cieplejsze i jaśniejsze, jak słońce, są również stosunkowo rzadkie w porównaniu z czerwonymi karłami, więc badania koncentrują się na badaniu gwiezdnych regionów klasy M dla planet z aktywnością biosignatury.

Niektóre gasy indywidualnie lub razem byłyby wyraźną biosignaturą dla obecności potencjalnych form życia.Gasy te byłyby również dłużej przeżywane w atmosferze na planetach krążących z czerwonymi karłami i łatwiejsze do wykrycia niż w planetach krążących wokół cieplejszych gwiazd.Te związki biosignatury obejmują metan i mdash;CH

4 _{, podtlenek azotu i mdash;N} 2 _{O, chlorometan i mdash;CH} 3 _{Cl i ozon w postaci O 2 lub o 3 .}

Wykrywanie organizmów na ziemi żyjących w środowiskach siarkowych w pobliżu otworów wulkanicznych sugeruje również, że życie może rozwijaćtlenu.Związki organiczne siarki byłyby zatem silnym wskaźnikiem życia, gdyby zostały wykryte w atmosferze pozaziemskiej, w tym metanetyol i mdash;CH ₃ SH oraz disiarczka węgla mdash;CS ₂ .Obecność związków na bazie siarki odzwierciedlałaby teorie biosignatury na temat wczesnego życia na Ziemi, które istniały przed tlenem, i była dominującym stanem życia na Ziemi przez co najmniej 1 500 000 000 lat.