La búsqueda de la vida fuera del país es un impulsor clave de la astronomía moderna y la ciencia planetaria. Estados Unidos está construyendo más telescopios y sondas planetarias para mejorar esta búsqueda. Sin embargo, los signos de vida, llamados biosignati, que los científicos probablemente serán difíciles de interpretar. Al darse cuenta de dónde se ve exactamente y sigue siendo desafiante.
Soy astrofísico y astrobiólogo con más de 20 años de experiencia en los que los planetas extrasolares estudian, que son planetas fuera de nuestro sistema solar.
Mis colegas y yo hemos desarrollado un nuevo enfoque que identificará los planetas o la luz de la luna más interesantes para pedir vida y ayudar a interpretar posibles bioseñadores. Hacemos esto en el modelado de que los diferentes organismos pueden en diferentes entornos deben en diferentes entornos, informar estudios de restricciones de vida en la Tierra.
Nuevos telescopios para la búsqueda de vida
Los astrónomos desarrollan planes y tecnologías para todos los telescopios espaciales más potentes. Por ejemplo, la NASA trabaja en el observatorio propuesto de mundos habitables, lo que tomaría imágenes ultrasharp que se muestran directamente en forma de estrellas cercanas.
Mis colegas y yo desarrollamos otro concepto, las constelaciones del telescopio espacial Nautilus, que está diseñado para estudiar cientos de países potencialmente similares a medida que van frente a la estrella anfitriona.
Dado que los telescopios, como Nautilus sugerido, podrían ayudar a buscar en el cielo para vivir el planeta. Katie Yung, Daniel Apai / Universidad de Arizona y AllThingspace / Sketchfab, CC BI-ND
Estos y otros telescopios futuros tienen como objetivo proporcionar estudios más sensibles de varios mundos alienígenas. Su desarrollo está buscando dos preguntas importantes: "¿Dónde buscar?" y "¿Los entornos en los que creemos que vemos signos de vida realmente habitables?"
Desafía fuertemente las afirmaciones de posibles signos de vida en Exoplanet K2-18B, anunciados en abril de 2025. Y las solicitudes similares anteriores en Venus, muestran lo difícil que es captar la presencia de datos sensibles remotos.
¿Cuándo está listo el mundo alienígena para mudarse?
Oxford Languages definen "dedicado" como "adecuado o lo suficientemente bueno para vivir". Pero, ¿cómo saben los científicos en qué "lo suficientemente bueno para vivir" para organismos extraterrestres? ¿Se podían estar en los microbios alienígenas en los lagos de ácido hervido o el metano líquido helado, o flotar en gotas de agua en la atmósfera superior de Venus?
Para que sea fácil, la NASA Mantra "sigue al agua". Tiene sentido: el agua es esencial para toda la vida del país que conocemos. El planeta con agua líquida también tendría un ambiente moderado. No sería tan frío ralentizar las reacciones químicas, ni sería tan caliente destruir las moléculas complejas necesarias para la vida.
Sin embargo, con una capacidad de creciente rápidamente para los astrónomos para las características sobre la caracterización del mundo alienígena, los astrobiólogos necesitan un enfoque cuantitativo y más matizado que la clasificación de agua o sin agua.
Esfuerzo comunitario
Como parte del Proyecto Alien Earths, que me financia Rory Barnes y trabajó en este problema con un grupo de expertos, y expertos en ecoplanéticos, ecologistas, biólogos y químicos, extraídos de la red más grande de exoplanetes e investigadores de la astrobiología, insectos para exoplaneta.
Más de cien colegas nos dieron ideas, y a menudo aparecían dos preguntas:
Primero, ¿cómo sabemos qué necesita la vida, si no entendemos toda la gama de la vida alienígena? Los científicos saben mucho sobre la vida en la tierra, pero la mayoría de los astrobiólogos están de acuerdo en que las especies de vida más exóticas, tal vez basadas en diferentes combinaciones de elementos químicos y solventes. ¿Cómo determinamos qué condiciones pueden requerir otros tipos de vida?
En segundo lugar, el enfoque debe funcionar con datos incompletos. Páginas potenciales para la vida fuera del país: "hábitats extrasolares", es muy difícil estudiar directamente y a menudo imposible visitar la muestra.
Por ejemplo, los sustratos marcianos permanecen principalmente de nuestro alcance. Lugares como el mes de Júpiter en Europa y el mes de Saturno del mes de Enceladus, el subbace Okeansface y todos los planetas extrasolares permanecen prácticamente no disponibles. Los científicos los estudian indirectamente, a menudo solo usan observación remota. Estas medidas no pueden decirte tanto como muestras reales.
La superficie caliente y polvorienta de Marte es hostil a la vida. Pero los científicos no podían estudiar si algunos organismos podían oler a continuación. Sistemas de scice Space NASA / JPL-CalTech / Malin Space
Para establecer aún peor, las mediciones a menudo tienen incertidumbre. Por ejemplo, solo podemos estar convencidos del 88% de que el vapor de agua está presente en la atmósfera de Exoplanet. Nuestro marco debe poder trabajar con pequeñas cantidades de datos y inseguridades de procesos. Y debemos aceptar que las respuestas a menudo no serán blancas o blancas.
Nuevo acceso al hábitat
Un nuevo enfoque, llamado marco cuantitativo para la recursabilidad, tiene dos características de distinción:
Primero nos alejamos de tratar de responder la pregunta de "habitable a la vida" y una pregunta más responsable: ¿estarían en hábitat, como los conocemos, permitir que sobreviva un tipo o ecosistema específico (conocido o incluso desconocido)?
Incluso en la Tierra, los organismos requieren diferentes condiciones para sobrevivir, sin camellos en la Antártida. Al discutir organismos específicos, hicimos la pregunta facilitada para la respuesta.
En segundo lugar, el marco cuantitativo para la recurabilidad no insiste en las respuestas en blanco y negro. Compara modelos de computadora para calcular la respuesta probable. En lugar de asumir que el agua líquida es un factor limitante clave, comparamos nuestra comprensión de las condiciones que requiere el cuerpo (el "modelo del organismo" con nuestra comprensión de las condiciones presentes en el medio ambiente ("hábitat modelo").
Ambos tienen inseguridades. Nuestra comprensión de todos puede estar incompleta. Sin embargo, podemos actuar de inseguridad matemáticamente. Al comparar dos modelos, podemos determinar la probabilidad de que el cuerpo y el hábitat sean compatibles.
Como un simple ejemplo, nuestro modelo de hábitat antártico puede afirmar que las temperaturas a menudo están por debajo de la congelación. Y nuestro modelo del organismo para un camello puede declararse que no sobrevive durante mucho tiempo a temperaturas frías. No es sorprendente, anticiparíamos adecuadamente la probabilidad de que la Antártida sea un buen hábitat para los camellos.
Apertura hidrotérmica en el Océano Atlántico. Estas aberturas arrojan agua de agua increíblemente caliente, pero algunos microorganismos anfitriones cálidos. П. RONA / OAR / Programa Nacional de Uso (NURP); Noaa
Tuvimos una explosión en este proyecto. Para estudiar los límites de la vida, recopilamos datos literarios sobre organismos extremos, de insectos que viven en Himalaya a altos niveles y bajas temperaturas de microorganismos en las aberturas hidrotérmicas en el fondo del océano y se alimentan con energía química.
Investigamos, a través de nuestros modelos, puedo sobrevivir en los océanos subterráneos marcianos o en los océanos europeos. También investigamos que las bacterias marinas que producen oxígeno en los océanos de la Tierra podrían sobrevivir en planetas extrasolares famosos.
Aunque es integral y detallado, este enfoque proporciona simplificaciones importantes. Por ejemplo, todavía no modela cómo la vida puede dar forma al planeta, ni requiere la cantidad completa de nutrientes. Estas simplificaciones son diseño.
En la mayoría de los entornos, actualmente estudiamos demasiado sobre las condiciones para un intento significativo de tales modelos, excepto algunos sistemas solares del cuerpo, como Saturnov Encelado.
El marco cuantitativo para ser congregado permite a mi equipo responder preguntas como los astrobiólogos permanentes en Marte, dados los datos disponibles o los astrónomos deben convertir sus telescopios en el planeta A o el planeta B mientras buscan vida. Nuestro marco está disponible como una computadora de código abierto, que los astrobiólogos ahora pueden usar fácilmente para desarrollar para ayudar a proyectos instantáneos y futuros.
Si los científicos revelan una firma potencial de la vida, este enfoque puede ayudar a juzgar si el entorno en el que se detecta realmente puede apoyar el tipo de vida que lidera la inscripción revelada.
Nuestros siguientes pasos serán construir una base de datos de organismos terrestres que vivan en entornos extremos y representar límites de la vida. También podemos agregar modelos para la vida hipotética alienígena a esta información. Al integrar aquellos en el marco cuantitativo de estabilidad, podremos ejercer escenarios, interpretamos nuevos datos provenientes de otros mundos y ejecutamos una firma de la vida fuera del país, en nuestro sistema solar y más allá.
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