NASA: Astrobiologian ’tiekartta’

1. ?

5. NASA: Astrobiologian ’tiekartta’

7. Euroopan avaruusjärjestön uusi AURORA-ohjelma ”Aurora-ohjelman tavoite on ensin muotoilla ja sitten toteut- taa eurooppalainen pitkän tähtäimen ohjelma, jossa luotainten ja miehitettyjen avaruuslentojen avulla tutkitaan niitä aurinko- kuntamme planeettoja, joilta voi löytyä elämän merkkejä. --- Ohjelman lopullinen tavoite on laajentaa ihmiskunnan vaiku- tuspiiri muualle aurinkokuntaan ja valmistautua avaruuden hyödyntämiseen.” Suomi päätti marraskuussa 2001 olla osallistumatta.

9. Thomas Dick (1774-1857)

10. Merkuriuksen säde = 2440 km  pinta-ala 74,7 miljoonaa km2 x Englannin asukastiheys 120/km2  8 960 000 000 merkuriuslaista Koko aurinkokunta (paitsi Maa) 21 891 974 404 480 asukasta

11. Draken yhtälö N = R x Fp x Ne x Fl x Fi x Fc x L N = kehittyneiden sivilisaatioiden määrä Linnunradassa R = montako uutta tähteä Linnunradassa syntyy vuodessa Fp = millä todennäköisyydellä niillä on planeettakunta Ne = montako Maan kaltaista planeettaa / planeettakunta Fl = millä todennäköisyydellä planeetalle syntyy elämää Fi = millä todennäköisyydellä elämä kehittyy älylliseksi Fc = millä todennäköisyydellä äly kehittyy teknologiseksi L = teknologisen sivilisaation elinikä vuosina

12. ANALOGIA: ”tämä muistuttaa tuota” ... siispä ... ”tällä on samat ominaisuudet kuin tuolla” TIETO: ”olemme varmistaneet, että tällä todella on samat ominaisuudet kuin tuolla”

13. täällä ollaan!

14. 100 miljardia galaksia x 100 miljardia tähteä = 10000000000000000000000 mahdollisuutta

15. C H O N + hitunen muuta C H O N + heliumia ja hitunen muuta

16. ELÄMÄN MINIMIVAATIMUKSET HIILI ja C H VESI O H (+ hitunen muita alkuaineita ainakin maapallon elämässä) N S AMINOHAPOT: C, H, O ja N + S P DNA: C, H, O, N, ja P

18. tähtienvälinen pöly/jää on erittäin hyvä kasvualusta moni- mutkaisille molekyyleille

19. tähtien synnyn eri vaiheita Syntyviä aurinkokuntia (proto- planetaarisia kiekkoja) Orionin kaasusumussa

20. Oma aurinkokuntamme syntyy 4.5 miljardia vuotta sitten

21. F = G m1m2 / r2

22. ”Elävien olentojen kehitys kokonaisuudessaan on kuitenkin jyrkässä ristiriidassa elotonta ainetta käsittelevän tieteen kanssa. – Kehityksen syy enempää kuin sen pelkkä tosi- asiakaan ei niin ollen kuulu nykyisen tieteemme alueeseen. Tämä täytyy jokaisen tieteenharjoittajan myöntää.” Lecomte du Noüy, Ihmisen tulevaisuus (1949) ”Elämä perustuu kahden luonteeltaan erilaisen aineksen, aineellisen ja psyykkisen eli henkisen, yhteistoimintaan ja vuorovaikutukseen. – Vain eliön aineellinen puoli on tut- kittavissa fysiikan ja kemian menetelmin...” Sven Segerstråle, Elämän arvoitus (1968)

23. arkkieliöt, ekstremofiilit ja oudot elinympäristöt vettä (ja elämää?) Marsissa ja Jupiterin Europa-kuussa ensimmäiset eksoplaneetat toisten tähtien ympärillä

24. MARS Mars 1901: 24 t vuorokausi, ilmakehä, pilviä, napajäätikköjä, vuodenaikoja, kasvillisuusvyö- hykkeitä, vettä ... ... kanavia? ... marsilaisia?? Mars 2001: ilmakehä 1/150 Maan ilmakehästä, -100...0 oC  ei sulaa vettä, tappava UV-säteily, ei elä- mää Marsin pinnalla ... ... mutta entäpä pinnan alla??

25. VIKING-luotaimet 1976: ensimmäinen (ja toistaiseksi ainoa) • paikan päällä tehty elämän etsintä vieraalla planeetalla • kolme koetta: ei positiivisia tuloksia; kaasukromatokrafi/massaspektro- • metri: ei orgaanisia yhdisteitä

26. Vettä Marsissa – kuinka kauan aikaa sitten? joenuomia äsken virrannutta vettä? saaria virrassa muinainen valtameri?

27. Mars-meteoriitti ALH 84001 Kemiallisia yhdisteitä, jotka maapal- lolla yleensä ovat elävien olentojen aikaansaamia (mm. kalsiumkarbo- naattia ja magnetiittia)... • TODISTUSAINEISTO TODETTU KELVOTTOMAKSI JUTTU RAUKEAA ... ja mikrofossiileja? (paljon pienempiä kuin pienimmät tun- netut maanpäälliset eliöt) (nanobakteerit?)

28. kryptoendoliittisia bakteereja (sisällä kiven huokosissa) epiliittisiä bakteereja (kiven pinnalla)

29. BIOSFÄÄRI KILOMET- RIEN SYVYYDESSÄ KALLIOPERÄSSÄ arkkeja, ekstremofiilejä Bacillus infernus

30. MARS EXPRESS (ESA) laukaisu kesäkuussa 2003, perillä joulukuussa 2003 pinnan alla oleva vesi ja jää (aina 5 km syvyyteen) 1.3-5.5 MHz

31. - massaspektrometri (GAP), Möss- bauer-spektrometri, röntgen- detektori (C12/C13, metaani, ym.) BEAGLE II laskeutumis- moduli (30 kg) - seitsemän ympä- ristösensoria: paine, lämpötila, tuuli, UV-säteily, pöly, säteily, ilma- kehän hapetus- reaktiot • stereokamera (ympäristö) • - mikroskooppi (4m) - robottikäsi ja näytteen- ottopora (2mm x 1 cm jopa 1.5 m syvyydestä)

34. JUPITERIN KUU EUROPA • 1979 Voyager: sileä jääpinta • 1996 Galileo: lähikuvia • sula valtameri 10 km jää- • kuoren alla?

35. BIOSFÄÄRI KILOMETRIEN SYVYYDESSÄ MERENPOHJASSA: MUSTAT SAVUTTAJAT

36. BIOSFÄÄRI KILOMETRIEN PAKSUISEN JÄÄ- KUOREN ALLA: VOSTOK-JÄRVI (?)

38. EUROPA ORBITER (NASA) - laukaisu 2008, saapuu perille 2010 (jos Yhdys- valtojen kongressi suo)

39. Europa Lander & Penetrator 2015? (NASA)

40. 1995: ensimmäiset eksoplaneetat (”kuumia Jupitereita”

41. EKSOPLANEETAT: löytää planeetta, jolla on elämää COROT, Kepler, Eddington: planeetan ylikulku • säteisnopeudet (löydetty) • tähden ylikulut (löydetty) • mikrolinssi-ilmiö (löydetty?) • heijastunut valo (ei) • ominaisliike (ei) • suora havaitseminen (ei) • . . . COROT (Ranska) 2004? Kepler (NASA) 2006? Eddington (ESA) 2005-2010? ... Darwin/TPF 2015? ... Planet Imager 2020?

42. DARWIN (ESA 2015?) • TPF (Terrestrial Planet • Finder, NASA) • 6 x 1.5 m avaruusteleskooppia, • max 500 m toisistaan • nollaava interferometri: pla- • neetat valopisteinä, planeettojen • infrapunaspektrit

43. EKSOPLANEETTOJEN ILMAKEHÄT

44. PLANET IMAGER (2020?) 4 x 8 m teleskooppien armada, etäisyys toisistaan 6000 km: erotuskyky 2 10-8 ´´  500 km 500 valovuoden päästä

47. ARECIBO: SETI@HOME

48. Allen Telescope Array Phoenix: 1000 tähteä Allen: 100 000 tähteä Linnunrata: 100 000 000 000 tähteä

50. useimmat muut Maan kaltaiset planeetat ovat syntyneet miljardeja vuosia aikaisemmin