フクロウと一緒に海の世界で生命を狩る

私たちが知っているように、生命には水が必要です。 良いニュースは、宇宙には水が満ちているということです。 悪いニュースは、宇宙は検索するのに広大な場所であるということです。 生命を探す場所が非常に多く、そのすべてが地球や他の場所とは根本的に異なるため、科学者は多くの戦略を必要としています。 1 つのアイデアは、1 つの宇宙船にできるだけ多くの機器を詰め込むことです。 さまざまな科学ツールを 1 か所に集めれば、科学者はさまざまな液体サンプルをスクリーニングして、さまざまな成分、分子、さらには生命の兆候を調べることができます。

そこで、カリフォルニアにある NASA のジェット推進研究所の科学者とエンジニアは、Ocean Worlds Life Surveyor (OWLS) を開発しています。 この自律型生命探知装置は無限の適応性も備えています。その機器スイートには持ち運び可能なツールが装備されており、地球から火星、タイタンまで、さまざまなミッションに統合できます。

「指導者のところへ連れて行ってください」というメッセージの代わりに、科学者たちは生命の最も基本的な兆候を求めて遠く離れた惑星を探索することに多くの時間を費やしている。 地球は生命がどのように機能するかを示す唯一の例であるため、私たちは宇宙人の生命も地球の生命と同じように機能するという仮定に大きく依存しています。そして化学は、すべての生命が共有すべき基本的な青写真があると言っています。

私たちが知っている生命は、適切な場所と適切なタイミングで結合するために、特定の一連の状況と化学物質を必要とします。 天文学者は、遠く離れた惑星のターゲットに関するデータを精査するときに、生命のこれらの構成要素に焦点を当てます。 これらには、炭素、窒素、リン、硫黄などが含まれます。 しかし、生命に必要な成分のトップにしっかりと立っているのは「水」です。 液体の水は、栄養素を溶解し、化学物質を輸送し、老廃物を除去する生命の能力に不可欠です。 宇宙生物学の分野、つまり宇宙での生命の探索を研究する分野が、大量の水を含む惑星、準惑星、衛星に注目するのはそのためです。

私たちの裏庭でも、土星の衛星タイタンとエンケラドゥスに塩辛い海の証拠があります。 木星の衛星エウロパ、ガニメデ、カリストの地下海洋。 海王星の衛星トリトンにも水があり、冥王星にも水の証拠があります。 また、現在の気候にもかかわらず、金星と火星は数十億年前に海を所有していた可能性があると考えられています。

これらの世界を研究することで、地球以外の海がどのように機能しているのか、そして運が良ければ、現在または過去に海がどのように生命を支えているのかを（比較的）クローズアップして見ることができます。

OWLS スイートは、OCEANS (有機キャピラリー電気泳動分析システム) と ELVIS (Extant Life Volumetric Imaging System) の 2 つの機器サブシステムで構成されています。 どちらも、収集した液体サンプルを採取し、2 つの基本的な技術を通じて生命の潜在的な兆候を調査するように設計されています。

OCEANS では電気泳動と呼ばれる分子分離技術を使用しています。 液体サンプルを加圧調理した後、液体をチューブに通します。 ここで、OCEANS は電場の存在下での電荷、サイズ、移動度に基づいて分子の残りのスープを分類します。 その後、検出器はサンプルの組成を評価できます。

アミノ酸、脂肪酸、有機化合物など、生命のさまざまな化学構成要素を特定します。 これらの物質すべてが生命の直接の兆候であるわけではありませんが、それらは生命の可能性、つまり生命の発生に必要な成分を示しているでしょう。

ELVIS は本質的に、さまざまな視点からサンプルを調査する顕微鏡システムです。 オレゴン州ポートランド州立大学の科学者は JPL と共同で ELVIS を開発しました。 目標は、デバイスが大量のサンプルを高解像度で検索できるようにすることでした。

これを干し草の山に針を入れるような状況と考えると、「干し草をすべて拾い上げて検査する必要もなく、干し草の山の中から針を探すようなものです」と、共同主任研究員で調査を主導したクリス・リンデンスミス氏は述べた。顕微鏡チーム。 「私たちは基本的に、両手いっぱいの大きな干し草をつかんで、『ああ、ここにもここにも針がある』と言っているのです。」