研究计划

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bcab成员正在进行的天体生物学研究项目涵盖了广泛的主题,包括:

1.研究生命起源的宇宙学情景,特别强调c.h的水文重力动力学宇宙学。吉布森和r.e. schild,因此结合了宇宙学和天体生物学。

2.探索动力高速公路,在太空中转移生命物质,从行星系统,星系和宇宙的初始起源事件开始。

3.检查平流层中收集的微粒,寻找微化石,生物特征和活微生物。将进行研究以确定微生物如何到达平流层。它们来自地球或太空,还是两种来源的组合?关于这个问题的火山灰微生物学研究也正在进行中。

4.研究彗星的热历史和动态演化与从彗星体的航天器研究中获得的数据有关。

IMBP logo5.国际合作包括邀请参加即将到来的俄罗斯bion-m光子m卫星计划的主要合作伙伴。计划于2013年发射的航班将包括由bcab成员设计,测试和提供的天体生物学实验。

Russian satellite

6.继续开展hoyle和wickramasinghe的开创性工作,确定星际物质中生物分子的光谱特征,使其在宇宙中无处不在。

对生命起源的宇宙限制

地球上复杂生命形式的存在是一个宇宙论的数据,它与宇宙学一样重要,与宇宙的繁荣扩张有关。在分子水平上生命的生化复杂性被认为指向生命的祖先,它在生命首次出现在地球之前延伸很久。岩石中存在生命证据的时刻(增强 12C/13虽然短暂的液态水(来自锆石研究)的证据可能会回到4.2年,但在地质记录中甚至更早就能提供短暂的可居住生态位,因此c比率已经被放置在3.8-4岁之前。然而,基于遗传学的论证很早就给出了古老的生命 - 也许可以追溯到13 gyr - 接近宇宙假定的大爆炸起源时期(wickramasinghe,2011, 天文台,6月号)。即使是最简单的生活(hoyle和wickramasinghe)的起源,超自然的不可能性: 从太空演变,1981)不可避免地指导一个人在尽可能最宇宙的环境中寻求解决这个问题的方法。在gibson-schild hgd宇宙学模型中,宇宙的所有物质都是10的形式80 在“大爆炸”之后,地球质量的行星在2到8米之间。这些在婴儿宇宙中的原始行星提供了一个连接的原始汤,其规模在宇宙历史的任何后期阶段都不会重复。正是在这样的模型中,我们提出生命最有可能起源(gibson,schild,wickramasinghe,2010)。关于这个模型的工作继续在bcab继续与uc san diego和哈佛大学合作。

彗星和生命

Tempel-1

Space exploration of comets over the past 25 years has led to major revisions of ideas about the nature of these objects.  The old “Whipple Dirty Snowball” model of comets has given way to comets chock-a-block with organic molecules that that could have a relevance to life.  Comets were seen as hard-frozen solid bodies and the presence of liquid water was considered impossible for a long time.  However, theoretical arguments for the existence of liquid water in comets were predicted by Hoyle and Wickramasinghe in 1977, and this has been confirmed experimentally only in the past 5 years.  The presence of clay minerals, and in some cases direct imaging of what appear as water jets is consistent with liquid water in comets.  As space exploration continues, the case steadily grows for comets being the bringers of life, as proposed by Hoyle and Wickramasinghe over 30 years ago (Wickramasinghe, J.T., Wickramasinghe, N.C. & Napier, W.M. 2010. 彗星和生命的起源)

平流层尘埃和彗星尘埃

数百万年来,包括地球在内的行星席卷了彗星中的碎片,包括有机颗粒。现在,地球每天收集大约100吨这种混有陨石尘的物质。从70-100公里的高度,这种尘埃通过中间大气层和平流层沉降。也会发生从地球表面抬起的物质,必须仔细制作进入和提升物质之间的区别。在20世纪60年代中期,在美国国家航空航天局主持下进行的气球实验中声称对微生物进行了平流层检测。但这些早期的检测没有得到认真对待,部分原因是污染问题。

Organic particles

2001年和2009年,印度多个研究机构的科学家在印度空间研究组织(isro)的支持下开展了一项项目,从高达41公里的高度开始无菌地收集平流层气溶胶。目的是分离这些样本中的彗星尘埃,并寻找彗星过去或现在的生命迹象。 narlikar等人描述了该项目中使用的低温采样器技术(PROC。 SPIE, 3441,301,1998)。 2001年收集的样本与卡迪夫小组(现为bcab)共享,我们获得了大量关于“彗星生命”理论的信息。上图显示了图像蒙太奇,显示了一系列微粒结构,细菌形态,通过荧光的活微生物的证据,以及微生物的培养。我们继续在bcab开展这项工作,特别是评估平流层中微生物的活力,并评估陆地微生物到达平流层的途径。在一个相关的项目中,我们正在与科钦大学的教授戈弗雷路易斯合作,研究2001年和2009年降落的喀拉拉邦红雨样本。到目前为止,我们还没有能够用任何已知的陆地微生物完全识别这些细胞。

pahs,弥散星际带和生物印记

Milky Way
银河系恒星之间的空间包含新的恒星和行星继续形成的气体和尘埃云(参见上面的哈勃望远镜图像)。 chandra wickramasinghe(bcab)和已故的先生fred hoyle的开创性工作指出了这些云中的材料与20世纪70年代后期的生物材料之间的光谱对应。起初,这种对应关系局限于视觉和红外波段,但现在相似性在从中红外到远紫外的更宽范围内延伸。现在人们普遍认为,在巨大的天文尺度上存在多芳香分子和复杂有机物,来自赫歇尔望远镜,艾萨红外空间观测台和哈勃望远镜的大量数据使我们能够确认和扩展这些识别。现在已经在外部星系中发现了与生物学相关的分子 - 延伸到距离,这些距离代表了可观测宇宙半径的很大一部分。认为这些分子代表益生元化学进化 - 走向生命的步骤 - 在各地发生的倾向最有可能是错误的。在bcab开发的想法表明,宇宙中的有机分子主要代表生物的碎屑 - 生命的降解产物。作为一种独特的宇宙论事件,生命不可能不止一次地起源,但此后它的传播是不可避免的。