ในปี 2558 เอลเลนสโตฟานหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของนาซ่ากล่าวว่า“ ฉันเชื่อว่าเรากำลังจะมีสิ่งบ่งชี้ที่ชัดเจนเกี่ยวกับชีวิตนอกโลกในทศวรรษหน้าและมีหลักฐานชัดเจนในอีก 10 ถึง 20 ปีข้างหน้า” ด้วยภารกิจหลายภารกิจที่กำหนดไว้เพื่อค้นหาหลักฐานของชีวิต (ทั้งในอดีตและปัจจุบัน) บนดาวอังคารและในระบบสุริยะรอบนอกดูเหมือนว่าจะเป็นการประเมินที่ไม่สมจริง
แต่แน่นอนการหาหลักฐานของชีวิตไม่ใช่เรื่องง่าย นอกจากความกังวลเกี่ยวกับการปนเปื้อนแล้วยังมีและอันตรายที่มาพร้อมกับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งกำลังมองหาสิ่งมีชีวิตในระบบสุริยจักรวาลจะมีส่วนเกี่ยวข้องอย่างแน่นอน ความกังวลทั้งหมดนี้ได้รับการหยิบยกขึ้นมาในการประชุม FISO ครั้งใหม่เรื่อง“ สู่การจัดลำดับการตรวจหาสิ่งมีชีวิต” ซึ่งจัดทำโดย Christopher Carr แห่ง MIT
Carr เป็นนักวิทยาศาสตร์วิจัยที่มีแผนก Earth ของ MIT, Atmospheric และ Planetary Sciences (EAPS) และเพื่อนร่วมงานวิจัยกับภาควิชาอณูชีววิทยาที่ Massachusetts General Hospital เป็นเวลาเกือบ 20 ปีที่เขาอุทิศตนเพื่อศึกษาชีวิตและค้นหาดาวเคราะห์ดวงอื่น ดังนั้นทำไมเขาถึงเป็นนักวิทยาศาสตร์หลัก (PI) ของเครื่องมือค้นหาจีโนมภาคพื้นดิน (SETG)
นำโดยดร. มาเรียต. ซูเบอร์ - ศาสตราจารย์ก. กริสวอลด์แห่งธรณีฟิสิกส์ที่ MIT และหัวหน้า EAPS - กลุ่มสหวิทยาการด้านหลังกลุ่ม SETG ประกอบด้วยนักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์จาก MIT, Caltech, Brown University, arvard และ Claremont Biosolutions ด้วยการสนับสนุนจาก NASA ทีม SETG ได้ทำงานเพื่อพัฒนาระบบที่สามารถทดสอบชีวิตในแหล่งกำเนิด
แนะนำการค้นหาชีวิตนอกโลกคาร์อธิบายวิธีการพื้นฐานดังนี้:
“ เราสามารถมองหาชีวิตได้ในขณะที่เราไม่รู้ แต่ฉันคิดว่ามันสำคัญที่จะต้องเริ่มจากชีวิต เช่น เรารู้ - เพื่อแยกทั้งคุณสมบัติของชีวิตและคุณลักษณะของชีวิตและพิจารณาว่าเราควรมองหาชีวิตที่เรารู้จักหรือไม่ในบริบทของการค้นหาชีวิตนอกโลก”
ในช่วงท้ายนี้ทีม SETG พยายามที่จะยกระดับพัฒนาการล่าสุดในการทดสอบทางชีววิทยาในแหล่งกำเนิดเพื่อสร้างเครื่องมือที่สามารถใช้งานได้โดยภารกิจของหุ่นยนต์ การพัฒนาเหล่านี้รวมถึงการสร้างอุปกรณ์ทดสอบ DNA / RNA แบบพกพาเช่น Minion รวมถึงการสอบสวน Biomolecule Sequencer ดำเนินการโดยนักบินอวกาศ Kate Rubin ในปี 2559 นี่เป็นลำดับดีเอ็นเอครั้งแรกที่เกิดขึ้นบนสถานีอวกาศนานาชาติ
การสร้างสิ่งเหล่านี้และโปรแกรม Genes in Space ซึ่งจะช่วยให้ทีมงาน ISS สามารถเรียงลำดับและวิจัยตัวอย่าง DNA ในสถานที่ได้ทีม SETG ต้องการสร้างเครื่องมือที่สามารถแยกตรวจจับและจำแนกสิ่งมีชีวิตที่เป็น DNA หรือ RNA ในสภาพแวดล้อมนอกโลก ในกระบวนการนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทดสอบสมมติฐานที่ว่าชีวิตบนดาวอังคารและตำแหน่งอื่น ๆ ในระบบสุริยะ (ถ้ามี) เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตบนโลก
เพื่อที่จะทำลายสมมติฐานนี้มันเป็นทฤษฎีที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางว่าการสังเคราะห์สารอินทรีย์ที่ซับซ้อนซึ่งรวมถึงนิวคลีโอเบสและสารตั้งต้นของ Ribose เกิดขึ้นตั้งแต่แรกในประวัติศาสตร์ของระบบสุริยะและเกิดขึ้นภายในเนบิวลาสุริยะซึ่งดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นทั้งหมด สารอินทรีย์เหล่านี้อาจถูกส่งโดยดาวหางและอุกกาบาตไปยังโซนต่าง ๆ ที่อาจอยู่อาศัยได้ในช่วงระยะการระดมยิงปลาย
ทฤษฎีนี้รู้จักกันในชื่อ lithopansermia เล็กน้อยในแนวคิดที่ว่าชีวิตมีการกระจายไปทั่วจักรวาลโดยดาวหางดาวเคราะห์น้อยและดาวเคราะห์น้อย (aka. panspermia) ในกรณีของโลกและดาวอังคารหลักฐานที่แสดงว่าชีวิตอาจเกี่ยวข้องกันนั้นมีพื้นฐานมาจากตัวอย่างอุกกาบาตที่รู้จักกันว่ามาจากโลกสีแดงบนโลก สิ่งเหล่านี้เป็นผลผลิตของดาวเคราะห์น้อยที่โดดเด่นบนดาวอังคารและเตะอีเจ็คเตอร์ที่ถูกโลกจับได้ในที่สุด
โดยการตรวจสอบสถานที่อย่าง Mars, Europa และ Enceladus นักวิทยาศาสตร์จะสามารถมีส่วนร่วมในวิธีการที่ตรงกว่าเมื่อค้นหาชีวิต ตามที่คาร์อธิบาย:
“ มีวิธีการหลักสองสามวิธี เราสามารถใช้วิธีการทางอ้อมโดยดูดาวเคราะห์นอกระบบที่เพิ่งค้นพบบางส่วน และความหวังก็คือด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์และกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและกล้องโทรทรรศน์อวกาศอื่น ๆ ที่เราจะอยู่ในตำแหน่งที่จะเริ่มต้นถ่ายภาพบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบในรายละเอียดที่ดีกว่าลักษณะของดาวเคราะห์นอกระบบเหล่านั้น ] ถึงวันที่ และนั่นจะทำให้เราระดับสูงมันจะให้ความสามารถในการดูโลกที่มีศักยภาพที่แตกต่างกัน แต่จะไม่อนุญาตให้เราไปที่นั่น และเราจะมีหลักฐานทางอ้อมผ่านเช่นสเปกตรัมบรรยากาศ”
Mars, Europa และ Enceladus นำเสนอโอกาสโดยตรงในการค้นหาชีวิตเนื่องจากทุกคนได้แสดงให้เห็นถึงเงื่อนไขที่ (หรือมี) ที่เอื้อต่อชีวิต ในขณะที่มีหลักฐานเพียงพอว่าดาวอังคารเคยมีน้ำของเหลวบนพื้นผิวยูโรปาและเอนเซลาดัสทั้งคู่มีมหาสมุทรใต้ผิวดินและแสดงหลักฐานว่ามีการเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยา ดังนั้นภารกิจใด ๆ ในโลกเหล่านี้จะได้รับมอบหมายด้วยการมองในสถานที่ที่เหมาะสมเพื่อให้เห็นหลักฐานของชีวิต
บนดาวอังคารคาร์ตั้งข้อสังเกตสิ่งนี้จะลงมาดูในสถานที่ที่มีวัฏจักรของน้ำและน่าจะเกี่ยวข้องกับ spelunking เล็กน้อย:
“ ฉันคิดว่าทางออกที่ดีที่สุดของเราคือการเข้าถึงหน้าดิน และนี่เป็นเรื่องยากมาก เราจำเป็นต้องเจาะหรือเข้าถึงพื้นที่ที่ต่ำกว่าการแผ่รังสีในอวกาศซึ่งอาจทำลายวัสดุอินทรีย์ และสิ่งหนึ่งที่เป็นไปได้คือไปที่หลุมอุกกาบาตสด หลุมอุกกาบาตที่กระทบเหล่านี้อาจทำให้วัสดุที่ไม่ผ่านการฉายรังสีได้ และบางทีภูมิภาคที่เราอาจต้องการไปนั้นอาจเป็นที่ที่หลุมอุกกาบาตที่สดใหม่สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายใต้ผิวดินลึกกว่า - ที่ซึ่งเราสามารถเข้าถึงเนื้อหาได้อาจมาจากใต้ดิน ฉันคิดว่าน่าจะเป็นทางออกที่ดีที่สุดของเราในการค้นหาชีวิตบนดาวอังคารในวันนี้ และที่เดียวที่เรามองได้ก็คือถ้ำ ตัวอย่างเช่นท่อลาวาหรือระบบถ้ำชนิดอื่นที่สามารถให้การป้องกันรังสี UV และอาจช่วยให้เข้าถึงบางส่วนในพื้นที่ลึกลงไปในพื้นผิวดาวอังคาร”
สำหรับ "โลกแห่งมหาสมุทร" เช่นเอนเซลาดัสการมองหาสัญญาณของสิ่งมีชีวิตน่าจะเกี่ยวข้องกับการสำรวจรอบ ๆ บริเวณขั้วโลกใต้ที่ซึ่งมีการสังเกตและศึกษาพวยพุ่งของน้ำในอดีต ในยูโรปามันอาจจะเกี่ยวข้องกับการค้นหา "ภูมิภาคแห่งความโกลาหล" จุดที่อาจมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างพื้นผิวน้ำแข็งและมหาสมุทรภายใน
การสำรวจสภาพแวดล้อมเหล่านี้เป็นความท้าทายทางวิศวกรรมที่ร้ายแรง สำหรับผู้เริ่มต้นมันจะต้องมีการป้องกันดาวเคราะห์อย่างกว้างขวางเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปนเปื้อนป้องกัน การป้องกันเหล่านี้ก็มีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าจะหลีกเลี่ยงผลบวกที่ผิดพลาด ไม่มีอะไรที่เลวร้ายไปกว่าการค้นพบสายพันธุ์ดีเอ็นเอในวัตถุทางดาราศาสตร์อื่น ๆ เพียงเพื่อจะรู้ว่าจริงๆแล้วมันเป็นเกล็ดผิวที่ตกลงสู่เครื่องสแกนก่อนที่จะเปิดตัว!
และจากนั้นก็มีความยากลำบากเกิดขึ้นจากการปฏิบัติภารกิจของหุ่นยนต์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง บนดาวอังคารมักมีปัญหาเรื่องรังสีจากแสงอาทิตย์และพายุฝุ่นอยู่เสมอ แต่ในยูโรปามันมีอันตรายเพิ่มขึ้นจากสภาพแวดล้อมสนามแม่เหล็กที่รุนแรงของจูปิเตอร์ การสำรวจขนน้ำที่มาจากเอนเซลาดัสนั้นเป็นสิ่งที่ท้าทายอย่างมากสำหรับยานอวกาศที่น่าจะเร่งผ่านดาวเคราะห์ในเวลานั้นได้
แต่เมื่อพิจารณาถึงศักยภาพสำหรับการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ภารกิจดังกล่าวคุ้มค่ากับความเจ็บปวดและความเจ็บปวด ไม่เพียง แต่จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ทดสอบทฤษฎีเกี่ยวกับวิวัฒนาการและการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตในระบบสุริยะของเราเท่านั้น แต่ยังช่วยอำนวยความสะดวกในการพัฒนาเทคโนโลยีการสำรวจอวกาศที่สำคัญและทำให้เกิดการใช้งานเชิงพาณิชย์อย่างจริงจัง
เมื่อมองถึงอนาคตความก้าวหน้าในชีววิทยาสังเคราะห์คาดว่าจะนำไปสู่การรักษาโรคและความสามารถในการพิมพ์เนื้อเยื่อชีวภาพ 3 มิติ (หรือที่เรียกว่า“ bioprinting”) นอกจากนี้ยังจะช่วยให้มั่นใจว่าสุขภาพของมนุษย์ในอวกาศโดยการจัดการกับการสูญเสียความหนาแน่นของกระดูกกล้ามเนื้อลีบอวัยวะและระบบภูมิคุ้มกันลดลง และจากนั้นก็มีความสามารถในการปลูกสิ่งมีชีวิตที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่น (คุณสามารถพูดว่าพื้นผิวได้หรือไม่)
เหนือสิ่งอื่นใดความสามารถในการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์สุริยะอื่น ๆ ยังเปิดโอกาสให้นักวิทยาศาสตร์ได้มีโอกาสตอบคำถามที่เผาไหม้ซึ่งพวกเขาต้องดิ้นรนมานานหลายทศวรรษ ในระยะสั้นชีวิตที่ใช้คาร์บอนเป็นสากลหรือไม่? จนถึงตอนนี้ความพยายามใด ๆ และทั้งหมดในการตอบคำถามนี้เป็นส่วนใหญ่ในทางทฤษฎีและเกี่ยวข้องกับ "ความหลากหลายของผลไม้แขวนลอยต่ำ" - ซึ่งเราได้มองหาสัญญาณของชีวิตที่เรารู้จักโดยใช้วิธีการทางอ้อมเป็นหลัก
โดยการค้นหาตัวอย่างที่มาจากสภาพแวดล้อมอื่น ๆ นอกเหนือจากโลกเราจะทำตามขั้นตอนสำคัญเพื่อเตรียมตนเองสำหรับ“ การเผชิญหน้าอย่างใกล้ชิด” ที่อาจเกิดขึ้นตามถนน
