Peranan Astrobiologi dan Kedokteran Luar Angkasa dalam Pencarian Kehidupan Ekstraterestrial


148
148 points
Peranan Astrobiologi dan Kedokteran Luar Angkasa dalam Pencarian Kehidupan Ekstraterestrial

Artikel terbaik ke-4 LS Kontes Artikel Astronomi Populer Esai (LEAP)
Penulis: Thiea Arantxa (Jakarta Barat, DKI Jakarta)

Manusia memiliki pertanyaan mendasar tentang kehidupan di alam semesta, dan salah satunya adalah: apakah kita sendirian di alam semesta? Selanjutnya, dapatkah kita menemukan sumber kehidupan lain selain Bumi?

Teleskop radio mencari kemungkinan kehidupan yang cerdas. Kredit: Metro.co.uk

Gambar 1. Teleskop radio mencari kemungkinan kehidupan cerdas. Kredit: Metro.co.uk

Untuk mengungkap jawaban atas pertanyaan-pertanyaan penting ini, The NASA Astrobiology Roadmap menyajikan panduan lengkap untuk kunci penyelidikan sebagai target pencarian kami untuk kehidupan di luar bumi. Panduan ini memiliki empat prinsip dasar, termasuk astrobiologi yang multidisiplin dan interdisiplin; eksplorasi luar angkasa harus memprioritaskan perlindungan, risiko kontaminasi, dan masalah etika; pentingnya analisis filosofis tentang makna hidup itu sendiri sebelum menjelajahi kehidupan lain; dan menawarkan peluang bagi generasi masa depan dalam pendidikan dan publikasi astrobiologi itu sendiri.

Dalam panduan ini, NASA menekankan langkah-langkah yang harus kita ikuti dalam mencari kehidupan di luar bumi. Langkah pertama adalah menentukan kriteria planet layak huni di luar tata surya kita, dengan tanda-tanda utama seperti keberadaan air, molekul oksigen, dan ozon. Langkah kedua adalah melihat kembali ke masa lalu dan mempelajari tidak hanya planet-planet yang layak huni di masa kini, tetapi juga planet-planet yang dulu kita anggap layak huni. Ini bisa dilihat dari keberadaan sisa-sisa hidrokarbon cair atau bahan kimia prebiotik yang telah ditemukan di tempat itu.

Pendekatan yang paling penting dalam eksplorasi ini tentu saja untuk menyelidiki kelayakhunian eksoplanet yang sudah kita ketahui, untuk mengetahui potensi tempat itu sebagai pendukung kehidupan. Contohnya adalah pendekatan integratif seperti model astroekologi probabilistik, yang ditentukan oleh respon termal dari suhu lokal dan global dari planet ekstrasurya, dan disimulasikan dengan model iklim.

Selanjutnya, kita harus memahami konsep "biologi universal", di mana seluruh kosmos mengikuti hukum fisika yang sama dan tentu saja semua hipotesis ilmiah akan mengikuti hukum yang sama di mana-mana. Dengan demikian, proses pembentukan kehidupan di luar bumi cenderung memiliki kesamaan dengan biosfer kita. Maka, kita juga tidak boleh lupa bahwa Bumi kita sendiri, dalam sejarahnya yang panjang, telah dipengaruhi oleh rotasi kosmos dan interaksi dengan benda-benda langit. Dengan mengamati evolusi Bumi dan sejarah geologis, diharapkan kita dapat menentukan kunci pengaruh luar bumi pada kehidupan manusia itu sendiri. Kita juga dapat mengamati batasan dan mekanisme kontrol alami dari evolusi makhluk-makhluk Bumi untuk dapat mempertimbangkan batasan yang sama pada makhluk-makhluk luar angkasa. Salah satu penentu utama evolusi adalah tentu saja keberadaan mikroorganisme yang memiliki andil besar dalam stabilisasi ekosistem.

Sejauh ini, mikroorganisme adalah salah satu harapan terbesar kami sebagai batu loncatan sebelum menemukan makhluk dengan kecerdasan yang lebih tinggi. Dan akhirnya, di luar sana kita harus mencari biosignature yang dapat berupa objek, zat, dan / atau pola yang berasal dari agen biologis sebagai tanda utama kehidupan di luar bumi.

Penelitian Astrobiological meluas ke berbagai aspek dalam rentang skala yang sangat luas, mulai dari molekul, virus, mikroba, hingga eksplorasi satelit dan tata surya yang terkait erat dengan pengembangan teknologi modern. Kami telah menemukan banyak petunjuk biosignature yang ada di planet lain, misalnya mineral penting seperti oksida, sulfat, dan karbonat.

Di sisi lain, kami juga memiliki kemajuan dalam teknologi cyber dalam persiapan sistem informasi astrobiologis yang bertujuan untuk menganalisis temuan penting ini. Namun, skala pengamatan luas ini mulai dari mikro hingga makro membatasi kapasitas kami untuk pemahaman yang lebih rinci tentang rekam jejak kehidupan di luar bumi. Itulah mengapa sangat penting untuk menekankan bahwa proses panjang ini bersifat multidisiplin dan melibatkan semua cabang ilmu pengetahuan.

Gambar 2. Target eksplorasi berkelanjutan untuk kehidupan di luar bumi antara kelayakhunian, deteksi, pelestarian, dan teknologi. Sumber: Chan MA, Bowen BB, Corsetti F, Farrand W, Hukum ES, Newsome H, dkk. Menjelajahi, Memetakan, dan Integrasi Manajemen Data Lingkungan Layak Huni dalam Astrobiology. Depan. Mikrobiol; 2018. doi: 10.3389 / fmicb.2019.00147. Tersedia di: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2019.00147/abstract. Diakses 20 Februari 2019.

Gambar 2. Target eksplorasi berkelanjutan untuk kehidupan di luar bumi antara kelayakhunian, deteksi, pelestarian, dan teknologi. Sumber: Chan MA, Bowen BB, Corsetti F, Farrand W, Hukum ES, Newsome H, dkk. Menjelajahi, Memetakan, dan Integrasi Manajemen Data Lingkungan Layak Huni dalam Astrobiology. Depan. Mikrobiol; 2018.

Penelitian jangka panjang yang kami lakukan membutuhkan cabang ilmu lain dalam perjalanannya, yaitu kedokteran ruang angkasa. Ini adalah salah satu cabang ilmu pengetahuan yang memiliki prioritas tinggi dalam upaya kami untuk menemukan kehidupan di luar bumi. Dalam perjuangan kami untuk menjelajahi tempat-tempat yang hampir tak terbayangkan ini, kami membutuhkan program besar yang mencakup perkembangan biologis, fisiologis dan psikologis dalam upaya kami untuk mengirim kru penerbangan yang akan melakukan perjalanan untuk rentang waktu yang begitu lama. Sangat penting bagi kita untuk memahami dan menangani hal-hal yang dapat mempengaruhi tubuh manusia dalam suasana gayaberat mikro dan perubahan pola metabolisme selama perjalanan ke luar angkasa.

Bahkan di era ini, ini semakin menjadi sorotan, karena hari ini bahkan ada penerbangan ulang-alik untuk warga sipil, sehingga lebih banyak orang akan terpapar dengan lingkungan unik di luar angkasa. Selain gayaberat mikro, tantangan lain yang harus dihadapi manusia di ruang angkasa adalah radiasi, kekuatan akselerasi, getaran, dan kondisi kurungan jangka panjang. Ini tidak hanya mempengaruhi sistem makro seperti keseimbangan sistem saraf, tetapi juga sistem mikro seperti pembentukan sel darah dan tulang. Selanjutnya, gangguan psikologis dapat menyertai kondisi tersebut.

Gambar 3. Tabel masalah medis yang dialami kru di ruang angkasa. Sumber: Nicogossian AE, Gaiser KK. Strategi Ilmu Kehidupan Antariksa untuk Abad ke-21. Acta Astronautica Vol. 26 No. 6: 459-65; 1992. Tersedia di: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/009457659290074S. Diakses 16 April 2019.

Gambar 3. Tabel masalah medis yang dialami kru di ruang angkasa. Sumber: Nicogossian AE, Gaiser KK. Strategi Ilmu Kehidupan Antariksa untuk Abad ke-21. Acta Astronautica Vol. 26 No. 6: 459-65; 1992

Selain itu, obat luar angkasa juga memiliki peran yang sangat besar dalam kasus keamanan biologis sebuah planet dari makhluk Bumi yang menjelajahi dunia luar angkasa. Ini sebelumnya disebut karantina planet, dan hari ini disebut perlindungan planet. Konsep ini didasarkan pada pandangan penting bahwa ketika makhluk dari luar planet berada di planet ini untuk waktu yang lama, maka makhluk itu dapat memiliki efek makro dan mikro pada ekosistem planet ini. Dampaknya sangat bervariasi, mulai dari dampak kimia dan biologis. Dampak-dampak ini akan sangat mempengaruhi pengamatan kami tentang kemungkinan kehidupan di planet asing, dan menimbulkan risiko petunjuk palsu dan hasil positif palsu. Ini tentunya akan menghambat perkembangan penelitian kami dalam jangka panjang. Berbagai penelitian telah dilakukan yang membuktikan bahwa kontaminasi mikroorganisme Bumi memiliki dampak nyata terhadap lingkungan planet lain.

Sebuah studi menggunakan simulasi Mars menunjukkan bahwa beberapa mikroorganisme seperti spora dari Bacillus subtilis dan Aspergillus niger dan berbagai bakteri anaerob dan ganggang memiliki daya survibilitas tinggi di planet Mars, bahkan hingga 200 tahun. Ini tidak hanya akan mempengaruhi perubahan dalam ekosistem Mars, tetapi juga dapat menimbulkan risiko bagi kesehatan awak pesawat, dan bahkan ke biosfer Bumi jika mikroorganisme tidak berhasil dikarantina. Sehingga kita tidak hanya menghadapi kontaminasi dari Bumi ke planet alien, tetapi juga dari planet alien itu sendiri ke Bumi. Karena itu, sangat penting bahwa kontaminasi dari kedua arah dihindari sebanyak mungkin.

poker online

Tantangan lain dalam hal perlindungan planet dalam kedokteran adalah bahwa selain memantau penyebaran mikroba di lingkungan luar angkasa, juga perlu untuk melakukan pemeriksaan menyeluruh terhadap kondisi kesehatan awak pesawat untuk membuat perbandingan apakah awak kapal & # 39 Respons medis adalah efek dari paparan mikroorganisme bawaan kita sendiri dari Bumi atau paparan baru dari Mars. Perbedaan ini tentu saja hampir sulit dideteksi, dan ini dapat memengaruhi petunjuk penting dalam eksplorasi kami. Dengan demikian, akomodasi dan habitat yang tepat diperlukan untuk semua kru penerbangan dan bahan biologis yang termasuk dalam misi.

Area-area penting di bidang sistem kesehatan komprehensif sebagai bagian dari perlindungan planet meliputi: penghilangan kontaminan (mikrobioma tubuh manusia, interaksi inang dan mikroba); infrastruktur dan dukungan bergerak (peralatan pengambilan sampel, pembersihan, pakaian luar angkasa, EVA (kegiatan ekstravehicular alias aktivitas kru di luar pesawat); habitat dan lingkungan (zona tertentu, daerah yang disebut daerah khusus); penyimpanan bahan dan pembuangan zat-zat lainnya, fasilitas pendukung kehidupan , suplai makanan dan air, faktor sumber daya manusia (perilaku, gangguan psikologis, patofisiologi dalam tubuh), dan pengawasan status medis dari setiap awak pesawat sebelum, selama dan setelah perjalanan.

Panduan lengkap tentang penerapan perlindungan planet dapat dilihat dalam Kebijakan Perlindungan Planet yang dikeluarkan oleh COSPAR (Komite Penelitian Antariksa), yang menjelaskan bahwa penanganan muatan biologis (bioburden) harus dilakukan dengan sangat hati-hati dan merupakan prioritas tertinggi ketika kita bepergian ke planet asing. Selain itu, panduan ini juga menjelaskan kriteria kawasan khusus, yaitu zona di planet yang kami nilai dapat menyediakan akomodasi yang wajar bagi mikroorganisme Bumi untuk berkembang biak, dengan parameter fisik termasuk keberadaan air, suhu yang memadai, aktivitas panas bumi, sumber metana, dan lainnya. Mengenali zona khusus ini juga merupakan tantangan bagi kita untuk berurusan dengan perlindungan planet. Ini tentu sangat penting jika kita memiliki rencana tidak hanya untuk mengunjungi planet asing sebentar, tetapi juga untuk tinggal di sana dalam jangka panjang, apalagi membangun koloni dengan tujuan agar manusia di Bumi dapat secara permanen menghuni planet di masa depan.

Sebagai planet tetangga terdekat kita, Mars telah lama menjadi target untuk dikunjungi dan diamati lebih lanjut untuk menemukan sumber kehidupan permanen bagi kemanusiaan. Sudah lama diketahui bahwa planet ini pernah memiliki sumber air, yang, meskipun sekarang hilang, tidak menghilangkan kemungkinan patogen yang tersisa. Jadi, kita harus menghadapi ancaman paparan manusia terhadap agen patogen yang mungkin ada di Mars, meskipun sekarang kita tahu bahwa kemungkinan mikroorganisme di Mars sangat kecil dan hampir mendekati nol, tetapi bukan tidak mungkin. Tentu saja kita tahu bahwa perbedaan bahan genetik dan molekul kimia yang membentuk makhluk luar angkasa akan menyulitkan mereka untuk berinteraksi dengan manusia di Bumi, apalagi menginfeksi, tetapi teori panspermia memberi tahu kita bahwa masih ada kemungkinan makhluk hidup dengan fitur yang masih mirip dengan makhluk Bumi. Selain itu, kami telah menemukan bukti asam amino pada meteorit yang telah menabrak Bumi.

Oleh karena itu, prosedur penting ditetapkan untuk menghindari paparan biohazard dengan sterilisasi atau dekontaminasi. Pengenalan awal terhadap tanda-tanda molekul kimia sederhana lainnya dari mikroba di Mars juga merupakan tantangan nyata, baik untuk melindungi diri kita sendiri dan juga untuk menemukan keberadaan makhluk-makhluk luar angkasa ini.

Penting untuk diingat bahwa kita tidak akan dapat mengenali berbagai kehidupan di luar bumi tanpa terlebih dahulu memahami kehidupan kita sendiri di Bumi. Untuk alasan ini, pengetahuan kita tentang obat luar angkasa sangat penting, selain memberikan dukungan kesehatan yang memadai bagi manusia yang bepergian, juga agar kita dapat lebih memahami fakta biologis terkait dengan kehidupan makhluk luar angkasa itu sendiri. Kita membutuhkan pemahaman mendalam tentang tubuh manusia dan semua aspek yang mempengaruhinya, seperti aspek fisiologis internal tubuh kita sendiri dan tentu saja aspek pengaruh lingkungan Bumi yang telah membentuk sifat biologis kita melalui proses evolusi. Kami membawa rekam jejak planet kita sendiri ketika mengunjungi planet lain. Semua itu melekat pada tubuh kita, pada alat canggih yang kita gunakan. Kami juga menyimpan rekam jejak kosmik sejak pembentukan awal alam semesta, di planet kita sendiri. Karena itu, sangat penting bagi kita untuk memahami makhluk-makhluk Bumi itu sendiri sebelum mengambil langkah maju untuk menemukan makhluk-makhluk yang mungkin sangat berbeda dari kita. Pengetahuan kita tentang kehidupan kita sendiri di Bumi sebenarnya sangat penting dalam upaya kita untuk mencari kehidupan di luar bumi, karena pemahaman kita tentang biosfer yang kita cintai adalah titik awal untuk memahami kehidupan lain di semua penjuru alam semesta. Karena itu, langkah pertama untuk melihat ke luar adalah pertama-tama mencari ke dalam diri kita sendiri.

Referensi:

Des Marais DJ, Nuthill JA, Allamandola LJ, Bos AP, Petani JD, Hoehler TM, dkk. Peta Jalan Astrobiologi NASA. Astrobiologi, Vol. 8, No. 4; 2008. doi: 10.1089 / ast.2008.0819. Tersedia di: https://www.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/ast.2008.0819. Diakses 20 Februari 2019.
Ceja AY, Kane S. Pencarian untuk Kehidupan Luar Angkasa: Suatu Pendekatan Pemodelan Astro-ekologis untuk Mengkarakterisasi Kelayakan Habitat Planet Bumi. American Astronomical Society, AAS Meeting # 233, id # 346.01; 2019. Tersedia di: http://adsabs.harvard.edu/abs/2019AAS…23334601C. Diakses 20 Februari 2019.
Chan MA, Bowen BB, Corsetti F, Farrand W, Hukum ES, Newsome H, dkk. Menjelajahi, Memetakan, dan Integrasi Manajemen Data Lingkungan Layak Huni dalam Astrobiology. Mikrobiol; 2018. doi: 10.3389 / fmicb.2019.00147. Tersedia di: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2019.00147/abstract. Diakses 20 Februari 2019.
Kelompok Tugas Dewan Penelitian Nasional (AS) untuk Ilmu Hayati. Ilmu Luar Angkasa di Abad Dua Puluh Satu: Imperatif untuk Dasawarsa 1995 hingga 2015: Biologi. Washington (DC): National Academies Press (US) 6, Biologi Manusia dan Kedokteran Ruang Angkasa; 1988. Tersedia di: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK217835/. Diakses 20 Februari 2019.
Stepanek J, RS Biru, Parazynski S. Space Medicine di Era Civilian Spaceflight. N Engl J Med 380: 1053-60; 14 Maret 2019. doi: 1056 / NEJMra1609012. Tersedia di: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra1609012. Diakses 16 April 2019.
Koike J, Hori T, Katahira Y, Koike KA, Tanaka K, Kobayashi K, dkk. Studi mendasar tentang karantina planet di ruang angkasa. Space Res 18 (1/2): 339-44; 1996. Tersedia di: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/027311779500825Y. Diakses 16 April 2019.
Rummel JD, Race MS, Conley CA. Misi ke Mars: Integrasi Persyaratan Perlindungan Planet dan Dukungan Medis. Jurnal Astrobiologi dan Ilmu Luar Angkasa Ulasan 1: 246-53; 2019. Tersedia di: http://journalofastrobiology.com/Mars20.html. Diakses 16 April 2019.
Kminek G, Conley C, Hipkin V, Kebijakan Perlindungan Planet Yano H. COSPAR. Tersedia di: https://cosparhq.cnes.fr/sites/default/files/pppolicydecember_2017.pdf. Diakses 16 April 2019.
Rummel JD. Dari Karantina Planet hingga Perlindungan Planet: Kisah NASA dan Internasional. Astrobiologi 18 (4); 2019. doi: 1089 / ast.2018.1944. Tersedia di: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30694694. Diakses 16 April 2019.
Netea MG, van de Veerdonk FL, Strous M, van der Meer JWM. Risiko Infeksi dari Misi Manusia ke Mars. Jurnal Astrobiologi dan Ilmu Luar Angkasa Ulasan 1: 144-55; 2019. Tersedia di: http://journalofastrobiology.com/Mars11.html. Diakses 16 April 2019.
Nicogossian AE, Gaiser KK. Strategi Ilmu Kehidupan Antariksa untuk Cent 21 Acta Astronautica 26 (6): 459-65; 1992. Tersedia di: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/009457659290074S. Diakses 16 April 2019.
Nicogossian AE, Mohler SR, Gazenko OG, Grigoryev AI. Biologi dan Kedokteran Ruang Angkasa, Vol. 1: Ruang dan Eksplorasi. Washington DC: American Inst. Aeronautika dan Astronautika; 1993. Tersedia di: https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20150010957. Diakses 20 Februari 2019.

Seperti ini:

Suka Memuat …

daftar sbobet

What's Your Reaction?

hate hate
0
hate
confused confused
0
confused
fail fail
0
fail
fun fun
0
fun
geeky geeky
0
geeky
love love
0
love
lol lol
0
lol
omg omg
0
omg
win win
0
win
admin

0 Comments

Your email address will not be published. Required fields are marked *