Ученые призвали к методическому подходу по определению жизни за пределами Земли

Группа ученых из НАСА опубликовала статью «Перспектива» в журнале Nature, в которой призвала к созданию методического подхода к определению жизни за пределами Земли.

В своей статье группа предлагает сообществу космических ученых начать использовать шкалу «уверенности в обнаружении жизни» (CoLD), в некоторых отношениях аналогичную шкале, используемой в научном сообществе, например шкале TRL*, которую НАСА использует для составления диаграммы готовности новых технологии, которые будут использоваться в космических миссиях.

Отмечая, что наука, технологии и усилия по исследованию космоса привели человечество к тому, что можно было бы найти доказательства жизни на Марсе или в другом месте, и далее отмечая, что в прошлом открытия, связанные с возможностью жизни в других местах, чаще всего на Марсе, привела к широко распространенным предположениям и часто критике тех, кто сообщает доказательства — авторы предполагают, что может потребоваться новый подход.

Они предлагают принять шкалу CoLD и выделяют в ней семь уровней.

Первый уровень будет присвоен, если обнаружение биосигнатуры предполагает обнаружение жизни. Это запустит второй уровень, который будет включать в себя исключение других посторонних факторов.

Как только это будет сделано, начнется третий уровень, предполагающий предсказание того, как мог быть сгенерирован такой сигнал. Если исключить все небиологические источники, это переместит обнаружение на четвертый уровень, где наблюдение сигнала будет проверяться другими средствами, переходя к пятому уровню.

Если такие средства будут найдены, сигнал может быть перемещен на шестой уровень, указывая на то, что сигнал считается связанным с формой жизни, живущей за пределами Земли. Последний седьмой уровень предполагает последующее изучение формы жизни.

Если бы такая шкала использовалась научным сообществом, примечательно, что некоторые события уже удовлетворяли бы условиям для первого уровня — например, обнаружение метана наземными телескопами.

Можно утверждать, что НАСА уже предприняло шаги по перемещению обнаружения метана на второй уровень, отправив космический аппарат на Марс для измерения уровней метана на поверхности. Отправка летательного аппарата, который мог бы измерять разные уровни в разных точках поверхности и определять типы допущенного метана, может потребовать усилий для достижения третьего уровня.

Авторы предполагают, что шкала CoLD могла бы предотвратить жаркие дискуссии о находках на Марсе и других космических объектах, позволяя вместо этого сосредоточить энергию на изучении того, что было найдено.

Эта шкала применима и к открытиям за пределами Солнечной системы. Считается, что количество экзопланет, планет за пределами нашей Солнечной системы, превышает 300 миллиардов в Млечном Пути. Но маленькие каменистые планеты труднее изучать издалека, чем газовых гигантов. Будущие миссии и технологии потребуются для анализа атмосферы планет размером с Землю с температурой, подобной земной, с получением достаточного количества звездного света для жизни, какой мы ее знаем. Космический телескоп Джеймс Уэбб, запускаемый в конце этого года, станет следующим большим достижением в этой области. Но, вероятно, потребуется еще более чувствительный телескоп, чтобы обнаружить комбинацию молекул, которые указали бы на жизнь.

Авторы исследования подчеркивают, что шкалу CoLD не следует рассматривать как гонку к вершине. Шкала подчеркивает важность основы, которую закладывают многие миссии НАСА без прямого обнаружения возможных биологических сигналов, например, для характеристики окружающей среды на других планетных телах.

Предстоящие миссии, такие как Europa Clipper, орбитальный аппарат, который полетит к ледяному спутнику Юпитера Европе и Dragonfly (Стрекоза), октокоптер, который будет исследовать спутник Сатурна Титан, предоставят жизненно важную информацию об окружающей среде, в которой однажды может быть найдена какая-то форма жизни.

*Текущая девятибалльная шкала TRL (НАСА)

TRL 1 — Основные принципы соблюдаются и сообщаются
TRL 2 — Разработана концепция технологии и / или приложение
TRL 3 — Аналитическая и экспериментальная критическая функция и / или характеристическое подтверждение концепции
TRL 4 — Проверка компонентов и / или макетов в лабораторных условиях
TRL 5 — Проверка компонентов и / или макетов в соответствующей среде
TRL 6 — Модель системы / подсистемы или демонстрация прототипа в соответствующей среде (на земле или в космосе)
TRL 7 — Демонстрация прототипа системы в космических условиях
TRL 8 — Фактическая завершенность системы и «летная квалификация» посредством испытаний и демонстрации (наземных или космических)
TRL 9 — Фактическая система, «проверенная в полете» успешными операциями миссии