Ο ιστότοπος ''Universe Today'' εξέτασε τη σημασία της μελέτης των κρατήρων πρόσκρουσης, των πλανητικών επιφανειών και των εξωπλανητών καθώς και τι μπορούν όλα αυτά να διδάξουν στους επιστήμονες και στο κοινό σχετικά με την εύρεση ζωής πέρα από τη Γη.
Εικόνα: NASA
Οι κρατήρες πρόσκρουσης διαμορφώνουν αυτές τις πλανητικές επιφάνειες και έχουν τη δύναμη να δημιουργούν ή να καταστρέφουν ζωή, και επίσης μάθαμε πώς οι εξωπλανήτες αλλάζουν τις απόψεις μας για τον σχηματισμό και την εξέλιξη των πλανητών, συμπεριλαμβανομένου του πώς και πού θα μπορούσαμε να βρούμε ζωή (όπως την ξέρουμε) στο σύμπαν. Θα δούμε στο παρόν άρθρο πώς οι τομείς αυτοί συμβάλλουν στο επιστημονικό πεδίο που είναι υπεύθυνο για την εύρεση ζωής πέρα από τη Γη, γνωστό ως Αστροβιολογία. Θα δούμε επίσης γιατί επιστήμονες μελετούν την Αστροβιολογία, γνωστοί και ως αστροβιολόγοι, αποδέχονται την πρόκληση της μελέτης της Αστροβιολογίας, αλλά και το πώς οι σπουδαστές μπορούν επίσης να ασχοληθούν με τη μελέτη της Αστροβιολογίας. Λοιπόν, γιατί είναι τόσο σημαντική η μελέτη της Αστροβιολογίας;
Ο Δρ Manasvi Lingam, ο οποίος είναι αστροβιολόγος και επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Αεροδιαστημικής, Φυσικής και Διαστημικών Επιστημών στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Φλόριντα (Department of Aerospace, Physics and Space Sciences at the Florida Institute of Technology), λέει στο Universe Today, ''Η Αστροβιολογία ασχολείται με μερικά από τα βαθύτερα ερωτήματα που έχουν γοητεύσει την ανθρωπότητα για χιλιετίες: Από πού προερχόμαστε; ΕΙΜΑΣΤΕ μόνοι; Που πάμε;"
Ο ανεπίσημος ορισμός της αστροβιολογίας είναι ''η μελέτη της ζωής στο σύμπαν''. Ενώ αυτό συχνά ερμηνεύεται ως ζωή πέρα από τη Γη, στην πραγματικότητα περιλαμβάνει τη Γη. Προηγουμένως, μάθαμε πώς οι πλανητικοί γεωλόγοι χρησιμοποιούν τη Γη ως ανάλογο για τη μελέτη πλανητικών επιφανειών σε άλλους κόσμους, και οι αστροβιολόγοι χρησιμοποιούν επίσης τη Γη - που είναι ο μόνος πλανήτης που είναι γνωστός ότι έχει ζωή - ως ανάλογο για την προσπάθεια εύρεσης ζωής και σε άλλους κόσμους . Εξετάζουν τις μυριάδες διεργασίες που λαμβάνουν χώρα για να υπάρξει, να επιβιώσει και να ευδοκιμήσει η ζωή στον μικρό, μπλε κόσμο μας, και ερευνούν εάν αυτές οι ίδιες διαδικασίες θα μπορούσαν να είναι υπεύθυνες για τη ζωή που υπάρχει σε άλλους κόσμους, όχι μόνο στο ηλιακό μας σύστημα, αλλά σε όλο το σύμπαν. Επομένως, ποιες είναι ορισμένες έστω από τις προκλήσεις που απορρέουν από την μελέτη της Αστροβιολογίας;
''Η Αστροβιολογία είναι ένα εγγενώς διαθεματικό και διεπιστημονικό θέμα'', δηλώνει ο Δρ. Lingam στον ιστότοπο Universe Today. ''Ως εκ τούτου, απαιτεί την απόκτηση μιας σημαντικής γνωσιακής βάσης, και στη συνέχεια τη σύνθεση αυτής της γνώσης με ουσιαστικό τρόπο''.
Αυτό που κάνει το πεδίο της Αστροβιολογίας μοναδικό είναι ότι περιλαμβάνει μυριάδες επιστημονικούς κλάδους και υπόβαθρα. Οι κλάδοι αυτοί περιλαμβάνουν την αστρονομία, την αστροφυσική, τη βιολογία, τη χημεία, την επιστήμη των υπολογιστών, τη γεωλογία, τη φυσική και την πλανητική επιστήμη, τομείς οι οποίοι χρησιμοποιούν εργασίες πεδίου, εργαστηριακές μελέτες και μοντέλα υπολογιστών όπου συνδυάζονται με τον κοινό στόχο της καλύτερης κατανόησης της ζωής στη Γη και του τρόπου με τον οποίο μπορούμε να ανακαλύψουμε παρόμοια κατάσταση και πέρα από τη Γη. Μια συγκεκριμένη πτυχή της Αστροβιολογίας, η οποία έχει θα λέγαμε ριζώσει τα τελευταία χρόνια στον ευρύ επιστημονικό πεδίο, είναι η μελέτη των λεγόμενων εξτρεμόφιλων (extremophiles), η οποία είναι ζωή που μπορεί να επιβιώσει και να ευδοκιμήσει σε περιβάλλοντα πολύ ακραία τόσο για τους ανθρώπους όσο και για το μεγαλύτερο μέρος της ζωής στη Γη. Αυτά τα εξτρεμόφιλα έχουν βρεθεί ότι ζουν σε περιβάλλον με υπερβολική ζέστη, κρύο, αλατότητα (αλάτι) και περιβάλλοντα που βρίσκονται κάτω από μεγάλη πίεση. Αλλά ποια ήταν η πιο συναρπαστική πτυχή της Αστροβιολογίας που έχει μελετήσει ο Δρ. Lingam σε όλη τη διάρκεια της καριέρας του;
"Μου άρεσαν όλοι οι τομείς της Αστροβιολογίας στους οποίους έχω εργαστεί', δηλώνει ο Δρ. Lingam στο Universe Today. ''Μερικά πρόσφατα σημαντικά σημεία περιλαμβάνουν: (1) Την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η ανίχνευση και η μετάδοση πληροφοριών σε ποικίλα περιβάλλοντα μπορεί να έχουν διαμορφώσει την προέλευση και την εξέλιξη της ζωής. (2) Τη διατύπωση νέων ανιχνεύσιμων υπογραφών εξωγήινης τεχνολογίας και νοημοσύνης (δηλαδή, τεχνολογικές υπογραφές). (3) τη διερεύνηση του τρόπου με τον οποίο οι αστροφυσικές διεργασίες υψηλής ενέργειας (π.χ. υπερκαινοφανείς ή Σουπερνόβα) μπορούν να αποστειρώσουν μεγάλα τμήματα γαλαξιών. (4) την μοντελοποίηση της διάρκειας ζωής των τεχνοσφαίρων σε κατοικήσιμους κόσμου''.
Ενώ το σημερινό τεχνολογικοί μας επίπεδο περιορίζει επί του παρόντος την άμεση αναζήτησή μας για ζωή πέρα από τη Γη στο ηλιακό μας σύστημα, υπάρχουν πολλά πλανητικά σώματα τα οποία είναι ''στόχοι'' για αστροβιολόγους, συμπεριλαμβανομένων των πλανητών Αφροδίτη και Άρη, μαζί με το παγωμένο φεγγάρι του Δία, την Ευρώπη και το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, τον Τιτάνα. Πέρα από το ηλιακό μας σύστημα, η μελέτη των εξωπλανητών συνεχίζει να διαμορφώνει την κατανόησή μας για το σχηματισμό και την εξέλιξη των πλανητών και της ατμόσφαιράς τους, ορισμένοι από τους οποίους παρουσιάζουν χαρακτηριστικά που διαφέρουν πολύ από αυτά που βλέπουμε στο ηλιακό μας σύστημα.
Σχετικά με το ποιες συμβουλές μπορεί να προσφέρει ο Δρ. Lingam στους επερχόμενους φοιτητές που επιθυμούν να συνεχίσουν τις σπουδές τους στην Αστροβιολογία, ο ίδιος δηλώνει στο Universe Today, ''Θα συμβούλευα τους φοιτητές να ειδικευτούν σε έναν συγκεκριμένο τομέα (στην περίπτωσή μου στη φυσική) - καθώς θα είναι ο βασικός τομέας μέσω του οποίου μπορούν να συνδεθούν με την Αστροβιολογία — ενώ παράλληλα αποκτούν μια ευρεία βάση γνώσεων σε τομείς όπως η χημεία, η αστρονομία, η βιολογία, η γεωλογία και η πλανητική επιστήμη''.
Αρκετά ακαδημαϊκά ιδρύματα στις Ηνωμένες Πολιτείες προσφέρουν τόσο προπτυχιακά όσο και μεταπτυχιακά προγράμματα για την Αστροβιολογία, συμπεριλαμβανομένων του Arizona State University, Florida Institute of Technology, του Penn State University και του University of Washington. Ωστόσο, μπορεί να είναι ασφαλές να υποθέσουμε ότι οποιοσδήποτε επιστημονικός βαθμός επιλογής (degree of choice) θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια καριέρα στην Αστροβιολογία, η οποία περιλαμβάνει την έρευνα, την πανεπιστημιακή κοινότητα (academia), καθώς και την επιστημονική επικοινωνία.
Ο Δρ. Lingam ολοκληρώνει λέγοντας στο Universe Today, ''Ο Καρλ Σαγκάν έγραψε για την Αστρονομία: ''Έχει ειπωθεί ότι η Αστρονομία είναι μια ταπεινή εμπειρία που χτίζει χαρακτήρες'' Αυτή η πανέμορφη δήλωση είναι ακόμη πιο εφαρμόσιμη στην Αστροβιολογία, η οποία καταπιάνεται με το μεγάλο θέμα της κατανόησης για τη θέση μας στο μεγάλο κοσμικό σχεδιασμό των πραγμάτων''.