Astrobiology 역사, 연구의 대상과 중요성



그 우주 생물학 또는 엑소 생물학 그것은 우리 지구와 우주 전체의 맥락에서 생명의 기원, 분포 및 역 동성을 다루는 생물학의 한 분야입니다. 우리는 과학으로, 우주 생물학은 우주에, 생물학은 지구에 무엇인가라고 말할 수 있습니다..

때문에 우주 생물학의 행동의 폭 넓은 스펙트럼, 그러한 다른 사람의 사이에서 물리, 화학, 천문학, 분자 생물학, 생물 물리학, 생화학, 우주론, 지질학, 수학, 컴퓨터 과학, 사회학, 인류학, 고고학, 다른 과학을 함께 제공.

우주 생물학은 삶을 "보편적"인 현상으로 생각합니다. 그들의 상황이나 가능한 시나리오를 다룬다. 귀하의 요구 사항 및 최소 조건; 관련 프로세스; 그것의 광대 한 과정; 다른 주제들 중에서. 그것은 지적 생명에만 국한되지는 않지만 가능한 모든 유형의 삶을 탐구합니다..

색인

  • 1 astrobiology의 역사
    • 1.1 Aristotelian 시각
    • 1.2 코페르니쿠스의 비전
    • 1.3 외계 생명체의 첫 번째 아이디어
  • 2 우주 생물학 연구 목적
  • 3 화성 연구 모델 및 우주 탐사
    • 3.1 마리너 선교와 패러다임 전환
    • 3.2 화성에 생명체가 있습니까? 바이킹 임무
    • 3.3 임무 비글 2, 화성 극지 착륙선
    • 3.4 미션 피닉스
    • 3.5 화성의 탐사는 계속됩니다
    • 3.6 화성에 물이 있었다.
    • 3.7 화성 운석
    • 3.8 판 세르 미아, 운석 및 혜성
  • 4 우주 생물학의 중요성
    • 4.1 페르미의 역설
    • 4.2 SETI 프로그램과 외계 지능 탐색
    • 4.3 드레이크 방정식
    • 4.4 새로운 시나리오
  • 지구의 종말론에 대한 우주 생물학 및 탐사
  • 6 우주 생물학의 관점
  • 7 참고

우주 생물학의 역사

우주 생물학의 역사는 종으로서의 인류의 시작과 우리 행성의 우주와 생명에 대해 스스로 의문을 제기하는 능력으로 돌아갈 수 있습니다. 거기에서 오늘날 많은 사람들의 신화 속에 아직도 존재하는 첫 번째 환상과 설명이 나온다..

아리스토텔레스의 비전

아리스토텔레스의 시각은 태양, 달, 나머지 행성들과 별들, 우리 주위의 동심원을 만들어 우리를 도는 완전한 구체들로 간주했다..

이 비전은 우주의 지구 중심 모델을 구성했으며 중세 시대의 인류를 상징하는 개념이었습니다. 아마도 그 당시에는 의미가 없었을 것입니다. 우리 행성 밖의 "거주자"의 존재에 대한 질문입니다..

코페르니쿠스의 비전

중세 시대에 니콜라스 코페르니쿠스 (Nicolaus Copernicus)는 지구를 태양을 중심으로 회전하는 하나의 행성으로 배치 한 태양 중심 모델을 제안했습니다..

이 접근법은 우주의 나머지 부분을 바라 보면서 심지어 우리 자신을 바라 보는 방식에 깊은 영향을주었습니다. 왜냐하면 그것은 우리가 생각한 것처럼 "특별"한 장소가 아니기 때문입니다. 그것은 우리와 비슷한 다른 행성이 존재할 가능성을 열었습니다. 그리고 우리가 알고있는 것과는 다른 삶을 살았을 것입니다.

외계 생명체의 첫 번째 아이디어

17 세기 말에 프랑스 작가이자 철학자였던 Bernard le Bovier de Fontenelle은 이미 다른 행성에 생명체가 존재할 수 있다고 제안했다..

18 세기 중반에 많은 학자들이 조명, 그들은 외계 생명체에 관해 썼다. Wright, Kant, Lambert, Herschel과 같은 시간의지도적인 천문학 자조차도 행성, 위성, 심지어 혜성에 거주 할 수 있다고 추정했습니다..

따라서, 19 세기는 과학자, 철학자 및 학자 신학자의 대다수로 시작되어 거의 모든 행성에서 외계 생명체의 존재에 대한 믿음을 공유했습니다. 이것은 우주에 대한 과학적 이해가 커짐에 따라 그 당시 견고한 가정으로 간주되었다..

태양계의 천체 (화학적 구성, 대기, 중력, 빛과 열에 관한) 사이의 압도적 인 차이는 무시되었다..

그러나, 망원경의 힘이 증가하고 분광학의 출현으로, 천문학 자들은 가까운 행성 대기의 화학을 이해하기 시작할 수 있습니다. 따라서 인근의 행성에는 육지와 비슷한 생물이 살고 있다는 것이 배제 될 수있다..

우주 생물학 연구 목적

Astrobiology는 다음과 같은 기본 질문에 대한 연구에 중점을 둡니다.

  • 인생이란 무엇인가??
  • 지구에서의 삶은 어떻게 생겼습니까??
  • 인생은 어떻게 진화하고 발전 하는가??
  • 우주의 다른 곳에 생명체가 있는가??
  • 지구와 우주의 다른 곳에서의 삶의 미래는 무엇인가??

이 질문들로부터 우주 생물학의 연구 대상과 관련된 많은 것들이 발생한다..

화성 탐사 모델과 우주 탐사

붉은 행성 인 화성은 태양계 내에서의 외계 생명체 가설의 마지막 보루입니다. 이 행성에 생명체가 존재한다는 관념은 처음에는 19 세기 후반과 20 세기 초의 천문학 자들에 의한 관측으로부터 나왔다..

이것들은 화성 표면의 표식이 지능형 생물체 집단에 의해 만들어진 채널이라고 주장했다. 이러한 패턴은 이제 바람의 산물로 간주됩니다..

임무 마리너 그리고 패러다임 변화

우주 탐사선 마리너, 1950 년대 말에 시작된 우주의 시대를 예증하고 있습니다.이 시대는 태양계 내에서 행성과 달 표면을 직접 시각화하고 검사 할 수있게 해줍니다. 태양계에서 다세포이며 쉽게 알아볼 수있는 외계 생명체의 확인을 버리는 것이다..

1964 년 NASA의 사명 마리너 4, 그는 화성 표면의 첫 번째 가까운 그림을 보냈고 기본적으로 사막의 행성을 보여 주었다..

그러나 화성과 외계 행성에 보내진 후속 임무는 그 시체와 위성에 대한 세부적인 견해를 허용했으며, 특히 화성의 경우 초기 역사에 대한 부분적인 이해를 허용했다.

다양한 외계 시나리오에서 과학자들은 지구에 거주하는 환경과 다른 환경을 발견했습니다.

이 첫 번째 우주 임무의 가장 중요한 결론은 화학적 및 생물학적 증거에 대한 추측적인 가정의 대용으로 객관적으로 연구되고 분석 될 수 있다는 것이다.

화성에 생명체가 있습니까? 임무 바이킹

첫 번째 사례에서 임무 결과 마리너 화성에서 생명체가 존재하지 않는다는 가설을지지한다. 그러나 우리는 그것이 거시적 인 삶을 찾고 있다고 생각해야합니다. 나중에 임무는 현미경 적 생명의 부재에 의문을 제기했다..

예를 들어, 선교의 지상 탐사선에 의해 만들어진 생명체를 탐지하도록 고안된 세 가지 실험 중 바이킹, 2 명은 긍정적 결과를, 1 명은 음성 결과.

그럼에도 불구하고 탐사 실험에 참여한 대부분의 과학자들 바이킹 화성에 박테리아 생명의 증거가 없다는 것에 동의하고 그 결과는 공식적으로 결정적이지 않다..

선교 비글 2, 화성 극지 착륙선

임무에 의해 던져진 논쟁적인 결과 후에 바이킹, 유럽 ​​우주국 (ESA)은 2003 년에 사명을 시작했습니다. 화성 익스프레스, 우주 생물학 및 지구 화학 연구를 위해 특별히 설계된.

이 임무에는 비글 2 (찰스 다윈 (Charles Darwin)이 여행 한 우주선과 동일 함), 화성의 얕은 표면에서 생명체의 흔적을 찾기 위해 설계된.

이 프로브는 불행히도 지구와의 접촉을 잃었으며 만족스럽게 임무를 수행 할 수 없었습니다. 비슷한 운명은 NASA 탐사선 "화성 극지 착륙선"1999 년.

사명 피닉스

이 실패한 시도 후에, 2008 년 5 월에, 피닉스 미 항공 우주국 (NASA)이 화성에 왔을 때 불과 5 개월 만에 특별한 결과를 얻었다. 그것의 주요 연구 목적은 외기 생물학, 기후 및 지질학이었다..

이 프로브는 다음의 존재를 입증 할 수 있습니다 :

  • 화성 분위기의 눈.
  • 이 행성의 상층 아래에 ​​얼음 형태의 물.
  • pH가 8에서 9 사이 인 기초 토양 (적어도 하강 부근에서).
  • 과거의 화성 표면의 액체 물

화성 탐사는 계속됩니다.

화성 탐사는 첨단 로봇 장비로 계속 이어지고 있습니다. 미션의 배회 자 (MER-A 및 MER-B)는 화성에 수분 활동이 있었다는 인상적인 증거를 제공했다.

예를 들어 담수, 비등 스프링, 고밀도 대기 및 활성 수 순환의 존재에 대한 증거가 발견되었습니다.

화성에서는 몇몇 바위가 Jarosite와 같은 액체 물의 존재 하에서 몰딩되었다는 증거가 얻어졌다. 누렁이 MER-B (기회), 2004 년에서 2018 년까지 활동했다.

그 누렁이 MER-A (호기심)은 항상 생물학적 활동과 관련되어있는 메탄의 계절적 변동을 측정했다 (Science 지에 2018 년에 발표 된 데이터). 또한 티 오펜, 벤젠, 톨루엔, 프로판 및 부탄과 같은 유기 분자를 발견했다..

화성에 물이있었습니다.

화성의 표면이 현재 황폐하지만, 먼 과거에 화성의 기후가 표면에 축적 액체 상태의 물, 우리가 아는 한 삶을위한 필수 요소를 허용한다는 명백한 증거가있다.

의 데이터 누렁이 MER-A (호기심), 수십억 년 전에 게일 분화구 내의 호수에는 화학 성분과 에너지 원을 포함하여 생활에 필요한 모든 성분이 들어 있었다..

화성 운석

일부 연구자들은 화성 운석을 지구에 관한 좋은 정보 원천으로 간주하고, 그것이 천연 유기 분자와 심지어 박테리아의 미세 화석을 포함하고 있다고 주장하기까지합니다. 이러한 접근법은 과학적 논쟁의 주제입니다.

화성에서 온이 운석들은 매우 희귀하며 붉은 행성에서 직접 분석 할 수있는 유일한 표본입니다.

panspermia, 운석과 혜성

운석 (혜성)의 연구를 촉진 가설 중 하나는, 배종 발달 설 불려왔다. 이것은 과거에 지구의 식민지가,이 운석 내부에 들어온 미생물에 의해 발생했다는 가정으로 이루어져있다..

오늘날, 과거에 우리 행성을 폭파 한 혜성에서 온 땅의 물이 나온다고하는 가설도 있습니다. 또한,이 혜성들은 그것들과 함께 원시 분자들을 가져 왔을 수 있다고 믿어진다. 그것은 생명체의 발전을 허용했거나 그것들 내부에 수용된 이미 개발 된 생명체.

최근 2017 년 9 월에 유럽 우주국 (ESA) 장미 꽃, 이 임무는 혜성의 탐사에 있었다. 67P / 주류 모브 - 게라 시멘 코 탐침으로 Philae 도달하고 궤도에 진입 한 다음 강하합니다. 이 임무의 결과는 아직 연구 중이다..

우주 생물학의 중요성

페르미의 역설

Aastrobiology의 연구에 동기를 부여하는 최초의 질문은 : 우리는 우주에 혼자 있습니까??

은하수에만 수십억 개의 별 시스템이 있습니다. 우주의 나이와 결합 된이 사실은 우리 삶이 우리 은하계에서 공통적 인 현상이되어야한다고 생각하게 만든다..

이 주제에 대해 노벨상 수상자 인 엔리코 페르미 (Enrico Fermi)가 제기 한 질문은 "은하계가 가득해야한다는 점심 식사의 맥락에서 공식화 된 곳은 어디입니까?" 삶의.

질문은 그의 이름을 지닌 Paradox를 일으키기 시작했고 그것은 다음과 같은 방법으로 설명됩니다 :

"우주가 기술적으로 진보 된 많은 문명과 그 비전을 뒷받침 할 수있는 관측 증거가 부족하다는 믿음은 일치하지 않습니다."

SETI 프로그램과 외계 지능 탐색

페르미 역설에 대한 한 가지 가능한 대답은 문명이있는 우리는 그들이 거기에 실제로있는 경우 일 수 있었다, 그러나 우리는 추구하지 않은.

1960 년 Frank Drake와 다른 천문학 자들은 외계 정보 검색 프로그램 (SETI)을 시작했습니다..

이 프로그램은 라디오 신호 및 전자 레인지와 같은 외계 생명체의 징후를 찾기 위해 NASA와 공동으로 노력했습니다. 이러한 신호를 찾는 방법과 장소에 대한 질문은 많은 과학 분야에서 큰 진보를 이끌어 냈습니다.

1993 년 미 의회는 조사가 의미하는 바의 의미에 대한 오해의 결과로 NASA에 자금 지원을 취소했다. 요즘 SETI 프로젝트는 사설 기금으로 재정 지원됩니다..

SETI 프로젝트는 심지어 할리우드 영화와 같은 연락처, 주연 여배우 조디 포스터 (Jodie Foster)와 세계적으로 유명한 천문학 자 칼 세이건 (Carl Sagan)이 저술 한 동명 소설에서 영감을 얻었다..

드레이크 방정식

프랭크 드레이크 (Frank Drake)는 그의 이름을 지닌 표현에 의해 의사 소통 능력을 갖춘 문명의 수를 추산했습니다.

N = R * xf피 x n전자 x f내가 x f나는 x fc x L

여기서 N은 지구와 통신 할 수있는 능력을 가진 문명의 수를 나타내며 다음과 같은 다른 변수의 함수로 표현됩니다.

  • R *: 우리 태양과 비슷한 별 형성 비율
  • f피: 행성을 가진이 별 시스템의 비율
  • n전자: 행성계에 의한 지구와 비슷한 행성의 수
  • f내가: 생명이 발달 한 행성의 비율
  • f나는: 지능이 나타나는 부분
  • fc: 커뮤니케이션 적으로 적합한 행성의 비율
  • L:이 문명의 "삶"에 대한 기대.

드레이크 (Drake)는이 방정식을 여러 가지 조건을 추정하기가 극히 어렵 기 때문에 구체적 견적을 작성하는 요소가 아니라 문제의 "크기를 조정하는"도구로 공식화했습니다. 그러나, 던지는 경향이있는 숫자가 크다는 의견이 있습니다.

새로운 시나리오

Drake 방정식이 공식화되었을 때 우리 태양계 (외계 행성) 외부에있는 행성과 위성에 대한 증거는 거의 없다는 것을 알아야합니다. 1990 년대에 외계 행성의 최초 증거가 나타났습니다..

예를 들어, 케플러 의 NASA는 외계 행성에 대해 3538 개의 후보자를 발견했으며, 그 중 적어도 1000 명이 고려 된 시스템의 "거주 가능 구역"에 있다고 간주됩니다 (액체 수의 존재를 허용하는 거리).

지구의 종말론에 대한 우주 생물학 및 탐사

우주 생물학의 장점 중 하나는 좋은 부분에서 우리 자신의 행성을 탐구하려는 욕구에 영감을주었습니다. 이것은 다른 시나리오에서의 삶의 기능을 비유로 이해하고자하는 희망으로.

예를 들어, 해저 열수 분출의 연구는, 우리가 처음으로 관찰 할 수 있으며, 수명은 광합성과 연결되어 있지 않습니다. 즉,이 연구는 항상 전제 조건으로 간주되었다 인생은 햇빛에 의존하지 않는 시스템이있을 수 있음을 보여 주었다.

이것은 액체의 물을 얻을 수있는 행성에서의 생명체에 대한 가능한 시나리오를 가정 할 수 있지만 생물체에 빛이 도달하는 것을 막을 수있는 두꺼운 얼음 층 아래에있다..

다른 예는 남극 대륙의 건조한 계곡 연구입니다. 거기 광합성 박테리아는 암석 (endolithic 박테리아) 안에 숨겨져 있었고,.

이 경우 암석은 장소의 악조건에 대한지지와 보호의 역할을합니다. 이 전략은 소금물과 온천에서 발견되었습니다.

우주 생물학의 전망

외계 생명체에 대한 과학적 탐구는 지금까지 성공하지 못했습니다. 그러나 우주 생물학 연구는 새로운 지식을 생산하기 때문에 더 정교 해지고 있습니다. 다음 10 년 동안의 우주 생물 탐사는 목격하게 될 것이다 :

  • 목성과 토성의 화성과 얼음 달을 탐구하기위한 더 큰 노력.
  • 외계 행성을 관찰하고 분석 할 수있는 전례없는 능력.
  • 실험실에서보다 단순한 생명체를 설계하고 연구 할 수있는 더 큰 잠재력.

이러한 진보는 의심 할 여지없이 지구와 비슷한 행성에서 생명체를 발견 할 가능성을 높일 것입니다. 그러나 아마도 외계 생명체는 존재하지 않거나 은하계 곳곳에 흩어져있어 우리는 그것을 발견 할 기회가 거의 없을 것입니다..

비록이 마지막 시나리오가 사실이라 할지라도, 우주 생물학에 관한 연구는 지구상에서의 삶과 우주에서의 우리의 관점을 점차 확대시키고 있습니다.

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