UC Riverside è a capo di uno degli otto nuovi team di ricerca del Programma di astrobiologia della NASA che affrontano le domande sull'evoluzione e le origini della vita sulla Terra e la possibilità di vita oltre il nostro sistema solare.

I team comprendono la classe inaugurale del programma Interdisciplinary Consortia for Astrobiology Research della NASA. Il team guidato dall'UCR è motivato dalla domanda fondamentale su come rilevare i pianeti che potrebbero ospitare la vita e rimanere abitabili nonostante gli enormi cambiamenti nel tempo, che richiede la caccia ai gas biologici nelle atmosfere dei pianeti anni luce oltre il nostro sistema solare.

"Per raggiungere questo obiettivo, la nostra ricerca si concentra sui numerosi e diversi capitoli della storia della Terra, o delle Terre alterate, che abbracciano miliardi di anni e offrono modelli critici per l'esame di esopianeti ben oltre il nostro sistema solare, ", ha affermato il biogeochimico dell'UCR Timothy Lyons, il capo progetto.

A causa della loro immensa distanza da noi, gli umani probabilmente non visiteranno mai quei pianeti, almeno non presto, ha detto Lione. Però, nel futuro prossimo, gli scienziati potranno analizzare le composizioni delle atmosfere di questi pianeti, cercando gas come ossigeno e metano che potrebbero provenire dalla vita.

La Terra ha subito cambiamenti drammatici negli ultimi 4,5 miliardi di anni, con le principali transizioni che si verificano nella tettonica delle placche, clima, chimica dell'oceano, la struttura dei nostri ecosistemi, e composizione della nostra atmosfera.

"Questi cambiamenti rappresentano un'opportunità, " ha detto Lyons. "I diversi periodi della storia evolutiva della Terra forniscono scorci di molti, mondi in gran parte alieni, alcuni dei quali potrebbero essere analoghi a stati planetari abitabili che sono molto diversi dalle condizioni sulla Terra moderna".

Nuove entusiasmanti frontiere di ricerca per il team di Lyons includono studi sui primi 500 milioni di anni della Terra, così come le previsioni sul nostro pianeta e la sua vita miliardi di anni nel futuro.

Lo studio dei gas di biofirma nel passato della Terra consentirà al team di progettare telescopi e perfezionare modelli interpretativi per potenziali tracce di vita in atmosfere di esopianeti distanti, ha osservato il biogeochimico della Georgia Tech Christopher Reinhard.

Una volta che i ricercatori hanno capito come la Terra e la sua stella, il sole, siano cambiate insieme per mantenere gli oceani liquidi brulicanti di vita per miliardi di anni, il team può prevedere come anche altri sistemi planetari potrebbero aver sviluppato e mantenuto la vita e capire meglio come cercarla.

"Una tale 'missione sulla Terra primitiva' deve includere un'ampia interdisciplinarietà all'interno del team, sinergia di grande impatto all'interno e tra le reti di coordinamento della ricerca, o RCN, del Programma di Astrobiologia della NASA, e un impegno per risultati che aiuteranno a guidare la scienza della NASA per i decenni a venire, ", ha detto l'astrobiologo dell'UCR Edward Schwieterman.

Il successo in questa missione richiederà fattori biologici, chimico, geologico, oceanografico, e perizia astronomica. Il biogeochimico della Yale University Noah Planavsky ha detto:"la nostra squadra porta tutto questo in tavola." Di conseguenza, le diverse competenze all'interno del team includono astronomi, scienziati planetari, geologi, geofisici, oceanografi, biogeochimici, e geobiologi.

Il team raccoglierà campioni di rocce antiche e sedimenti moderni da tutto il mondo per miliardi di anni e utilizzerà i dati che generano per guidare modelli computazionali ad ampio raggio per gli oceani e le atmosfere antiche e future della Terra.

"I modelli consentiranno al team di valutare se diversi periodi della storia della Terra sono stati caratterizzati da gas che sarebbero stati rilevabili da lontano come prodotti della vita, allo stesso modo in cui l'ossigeno traccia le impronte digitali della vita sul nostro pianeta oggi, ", hanno affermato la Purdue University Earth e la scienziata esoplanetaria Stephanie Olson.

Questo lavoro richiede una visione su più fronti della Terra come un sistema complesso che è variato notevolmente nel tempo. Eppure, nonostante tutto il cambiamento, La Terra è rimasta costantemente abitabile, con oceani di acqua liquida brulicanti di vita.

Come la Terra è diventata ed è rimasta abitabile e se la sua vita sarebbe stata rilevabile da un osservatore distante sono le domande che alla fine definiranno e perfezioneranno la ricerca della vita sugli esopianeti.

"In breve, " disse Lione, "L'obiettivo entusiasmante del nostro team è fornire una visione nuova e più olistica della storia evolutiva della Terra al fine di aiutare a guidare la ricerca della vita specifica della missione della NASA su mondi lontani".

Gli RCN sono il nuovo volto dell'astrobiologia della NASA, dopo 20 anni di entusiasmanti ricerche sotto l'egida del NASA Astrobiology Institute, che ha sostenuto in precedenza il team guidato dall'UCR.

Il nuovo premio da 4,6 milioni di dollari della NASA durerà cinque anni e includerà membri del team di Georgia Tech, Università di Yale, Università di Purdue, UCLA, NASA Ames Research Center e collaboratori da tutto il mondo.