Finns det liv bortom jorden?

De senaste upptäckterna pekar på lockande möjligheter.

Men för att förstå möjligheterna, vi måste göra en viktig sak:Sluta tro att livet som vi känner det – det som beror på syre – är den enda sortens liv.

"Om det är en sak vi har lärt oss från vår planet, det är att det är väldigt lätt att falla in i paradigm och anta att det vi vet faktiskt är gränsen, " säger Barbara Sherwood Lollar från University of Toronto. "Ibland definierar vi vad vi letar efter med vad vi redan vet och, märkligt nog, vi kan faktiskt sakna saker helt."

Sherwood Lollar är en universitetsprofessor i geologi och kanadensiska forskningsprofessor i isotoper av jorden och miljön. Hon var också ordförande för kommittén som nyligen publicerade "An Astrobiology Science Strategy for the Search for Life in the Universe." Det är en årsrapport, på uppdrag av NASA, att rekommendera ett tillvägagångssätt för att hitta liv bortom jorden i ett planerat, strategiskt och öppet sätt.

"Vårt arbete var att kartlägga landskapet, identifiera upptäckter och rekommendera områden med ny riktning, " säger Sherwood Lollar. Rapporten är en del av en "gräsrotsprocess" som leder till National Academies of Science, Engineering and Medicines decadalundersökningar, där vetenskapsgemenskaper kartlägger vad som bör fokuseras på under det kommande decenniet.

Kommitténs övergripande tillvägagångssätt är att använda den fascinerande disciplinen astrobiologi – studiet av ursprunget, Evolution, livets fördelning och natur i universum.

"Med en sådan definition, " säger Sherwood Lollar, "astrobiologi är oerhört tvärvetenskaplig. Att söka efter liv bortom jorden, vi måste försöka förstå planeternas liv och död och deras stjärnsystem, som solens inverkan på vårt solsystem. Och för att göra det, du behöver heliofysik, astronomi, astrofysik, biologi, mikrobiologi och geologi, samt avancerad teknik och teknik. Och vi kommer att behöva kunna tolka enorma mängder data, det är där maskininlärning och artificiell intelligens kommer att vara avgörande."

Med alla dessa möjligheter fortfarande att utforska, Sherwood Lollar och kommittén har rekommenderat att sökandet efter liv tar en mängd olika livsformer i beaktande.

"Vi måste gå brett i att tänka på sökandet efter liv i universum. Det kan finnas syre i en planets atmosfär, men det förutsätter att livet kommer att vara som livet på jorden, till följd av fotosyntes. Men livet kan överleva genom andra metabola strategier."

Hon påpekar att livet på jorden har varit beroende av syre endast under de senaste 2,5 miljarderna av planetens 4,5 miljarder år. Före det, "vi hade mycket liv, men inget fritt syre i atmosfären. Och det är viktigt att inse – planeter utvecklas. Vid en punkt, Mars var förmodligen mer beboelig än jorden. Vi måste titta på den utvecklingen med andra planeter."

Så målet med att gå brett i sökandet är att "hålla blinkningarna borta och överväga det enorma utbudet av bevis som kan vara viktiga för att verkligen spika frågan."

En annan viktig riktning för framtida forskning är att utforska vad som pågår under planeternas yta. En del av spänningen kring upptäckten av havet djupt under Europas yta, en måne som kretsar kring Jupiter, är att liv under jorden har upptäckts på jorden, för.

"En av anledningarna till att jag ville bli vetenskapsman var upptäckten på havsbotten på 1970-talet att livet där nere inte drevs av solens energi, " säger Sherwood Lollar. "Det var inte fotosyntetiskt liv, men livet är beroende av kemikalier.

"Hydrotermiska ventiler blandade med havsvatten för att producera kemisk energi och det upptäcktes att mikrober i dessa system kan leva i de djupa delarna av denna planet på grund av den kemiska energin. Och det kan sedan upprätthålla högre ordningsorganismer som rörmaskar. Och det har sedan dess varit fann att liv som lever på kemikalier inte bara finns på havsbotten, men också den kontinentala underytan."

Och om dessa livsformer – konstigt för oss, men fortfarande liv – kan hända i jordens underyta, kan de hända i de djupa delarna av andra planeter?

Tänk på dessa upptäckter:

• I juli, forskare hittade vad de tror är en sjö under Mars södra polaris. Vatten är en nyckelkomponent i det liv vi känner. "Detta kvalificeras verkligen som en vattenmassa. En sjö, inte någon form av smältvatten som fyller ett utrymme mellan sten och is, som händer i vissa glaciärer på jorden, "Roberto Orosei från det italienska nationella institutet för astrofysik sa till BBC.
• Upptäckten av tusentals exoplaneter – planeter utanför vårt solsystem – av rymdfarkosten NASA Kepler ökade möjligheten för liv på andra håll, speciellt de exoplaneter på det speciella avståndet från sin stjärna i en beboelig zon (det vill säga, ett område som har rätt förutsättningar för livet). Planeter i vårt solsystem har månar; nu teoretiserar astronomer att exoplaneter också måste ha månar, ökar därmed möjligheten till liv.

Medan rapporten driver utforskandet med fokus utanför boxen, Sherwood Lollar betonar också att "kommittén inte rekommenderar att rymdforskare och byråer gör allt." Faktiskt, hon säger, det är viktigt att lägga strategier och planera noggrant och se till att regeringar, forskningsinstitutioner och myndigheter har ett nära samarbete om hur man ska bedriva sökandet efter liv.

"Det är en väldigt mänsklig rapport i den meningen. Det handlar om lagarbete. Det är inte en ensamstående, typ av övning i elfenbenstorn. Forskare måste vara djupt engagerade i sina egna samhällen och med den bredare allmänheten. Det är så vi gör vårt bästa arbete inom alla forskningsområden."

Men hur viktigt är detta sökande efter liv någon annanstans? Skulle inte de höga utgifterna i samband med rymdforskning användas bättre för de problem som är mer direkt kopplade till livet på jorden?

"Det är en utmärkt fråga och en jag ställer mig själv. Så jag säger detta:Astrobiologi handlar om studiet av liv i universum, vilket betyder att det handlar om livet på jorden. Vi måste ha en bred syn på det vetenskapliga företaget och inse att sökandet efter liv utanför jorden kan ha viktiga konsekvenser för vad vi gör för att hålla denna planet beboelig. Livet kommer att bestå för oss. Frågan är vad kommer kvaliteten på det livet att vara?

"Så om du bryr dig om den här planeten, det finns aspekter av astrobiologi som är djupt integrerade i jordens hälsa. Det är inte ett antingen-eller-förslag. Det handlar om ett brett tänkande om hur planetsystem är sammanlänkade. Och det blir viktigare för varje dag med klimatförändringarna på den här planeten."