Космобиология и астробиология

Космо- и астробиология - в чем разница? Что изучает наука, есть ли такая профессия, что почитать, чтобы узнать больше?

Термины в английском

Термин cosmobiology был популяризирован в английском языке после перевода трудов Рейнхольда Эбертина, который основал большую часть своих методов на работе Альфреда Витте. В английском термин "космобиология" наиболее часто относится к Школе Астрологии, основанной Эбертина.

Для теории космоса как относящейся к живым существам существует наука космогония. Для экзобиологии - астробиология.

Космогония - это любая модель происхождения космоса или Вселенной, разработка полной теоретической модели, которая имеет значение как для философии науки, так и для эпистемологии. В астрономии космогония относится к изучению происхождения конкретных астрофизических объектов или систем и чаще всего используется в отношении происхождения Вселенной, Солнечной системы или системы Земля-Луна.

Космогонию можно отличить от космологии, которая изучает Вселенную в целом и на протяжении всего ее существования и которая технически не исследует непосредственно источник ее происхождения. Между этими двумя терминами существует некоторая двусмысленность. Например, космологический аргумент теологии относительно существования Бога технически является обращением к космогоническим, а не космологическим идеям. На практике же существует научное различие между космологическими и космогоническими идеями. Физическая космология - это наука, которая пытается объяснить все наблюдения, имеющие отношение к развитию и характеристикам Вселенной в целом.

Космическая биология (космобиология)

Данная наука относительно молодая, но очень интенсивно развивающаяся.

Космическая биология (космобиология) — наука, изучающая возможности жизни в условиях космического пространства и при полётах на космических летательных аппаратах, а также принципы построения биологических систем обеспечения жизнедеятельности членов экипажей космических кораблей и станций.

Наука рассматривает отсутствие влияния на организм силы тяжести, возможность существования организмов в вакууме и другие проблемы.

Разновидностью космобиологии является ксенобиология — частный вид космической биологии, занимается изучением возможности разумной жизни в космосе; название происходит от греческого «ксенос» — чужой, чужеродный.


Астробиология (экзобиология)

Термин экзобиология - аналогичен астробиологии.

Астробиология является междисциплинарной научной областью, связанной с происхождением, ранней эволюцией, распределением и будущим жизни во Вселенной. Астробиология рассматривает вопрос о том, существует ли внеземная жизнь, и как люди могут ее обнаружить, если она существует.

Впервые этот термин был предложен российским (советским) астрономом Гавриилом Тиховым в 1953 году.

Синонимы астробиологии разнообразны. Близким синонимом является экзобиология (придуман молекулярным биологом и лауреатом Нобелевской премии Джошуа Ледербергом). Считается, что экзобиология имеет узкую область, ограниченную поиском жизни вне Земли, тогда как предметная область астробиологии шире и исследует связь между жизнью и Вселенной, которая включает в себя поиск внеземной жизни, но также включает в себя изучение жизни на Земле, ее происхождения, эволюции и пределов.

Другой термин, используемый в прошлом, - ксенобиология ("биология иноземцев"), слово, использованное в 1954 году писателем-фантастом Робертом Хайнлайном в его работе "Звездный зверь". Термин ксенобиология теперь используется в более специализированном смысле, означая "биологию, основанную на иноземной химии", будь то внеземного или земного (возможно, синтетического) происхождения. Поскольку в лаборатории созданы альтернативные химические аналоги некоторым жизненным процессам, ксенобиология в настоящее время рассматривается как отдельный предмет.

Астробиология (экзобиология) — наука, предметом которой является изучение происхождения эволюции и распространения жизни на других планетах во Вселенной. Астробиология опирается на научные достижения в области физики, химии, астрономии, биологии, экологии, планетологии, географии, геологии и космонавтики для исследования возможности существования внеземной жизни.

В решении некоторых задач астробиология тесно соприкасается с космической биологией и космической медициной, возникшими в связи с активным проникновением человека в космическое пространство.

Астробиология осуществляет поиск пригодной для жизни среды обитания как в Солнечной системе, так и за её пределами, поиск доказательств предбиотической химии, лабораторные и практические исследования происхождения и раннего развития жизни на Земле, а также исследования потенциальных возможностей жизни в части приспособления к сложным условиям на Земле и в космосе.

Неизвестно, будет ли жизнь во Вселенной, в случае её обнаружения, иметь клетки, подобные земным растениям. Здесь возникает такая наука, как альтернативная биохимия, которая изучает возможность существования форм жизни, которым свойственны биохимические процессы, полностью отличающиеся от возникших на Земле. Обсуждаемые отличия включают замену углерода в молекулах органических веществ на другие атомы, либо воды в качестве растворителя на другие жидкости. Подобные явления нередко описываются в фантастической литературе.


Результатами экзобиологии стали данные, свидетельствующие о наличии органических систем вне биосферы Земли. Пока стало возможным только теоретическое формулирование этих предположений, однако в скором времени ученые планируют добыть и практические доказательства.

Почитать подробнее можно в Википедии.

Астробиология использует молекулярную биологию, биофизику, биохимию, химию, астрономию, физическую космологию, экзопланетологию и геологию, чтобы исследовать возможность жизни в других мирах и помочь распознать биосферы, которые могут отличаться от земных.

Возникновение и ранняя эволюция жизни - неотъемлемая часть дисциплины астробиологии.

Данное междисциплинарное направление включает в себя исследования о происхождении планетной системы, происхождении органических соединений в космосе, минерально-водно-углеродных взаимодействиях, абиогенезе на Земле, планетарной обитаемости, исследования жизни, а также исследования на возможность жизни для адаптациив космическом пространстве.

Даже если внеземная жизнь так и не будет открыта, междисциплинарный характер астробиологии и порожденные ею космические и эволюционные перспективы все равно могут привести к целому ряду преимуществ и новых открытий здесь, на Земле.

Направление в других странах

Интерес НАСА к экзобиологии впервые начался с разработки американской космической программы. В 1959 году НАСА профинансировало свой первый экзобиологический проект, а в 1960 году основало программу экзобиологии, которая в настоящее время является одним из четырех основных элементов текущей программы астробиологии НАСА.

НАСА разрабатывает астробиологический марсоход Mars 2020 и образец для последующего возвращения на Землю.

В карте Европейского Космического Агентства по астробиологии (European Space Agency) от 2016 года определены пять основных тем исследований и несколько ключевых научных целей для каждой темы. Пять тем для исследований:

1) происхождение и эволюция планетных систем;

2) происхождение органических соединений в космосе;

3) взаимодействия минералы-вода-углерод, органический синтез на Земле и шаги к жизни;

4) жизнь и обитаемость;

5) биосигнатуры как облегчающие обнаружение жизни.

Европейское космическое агентство сотрудничает с Российским Федеральным космическим агентством (Роскосмос) и разрабатывает космический аппарат "ЭкзоМарс", запуск которого намечен на июль 2020 года.

А есть ли жизнь на Марсе?

Особое внимание современных исследований астробиологии привлекает поиск жизни на Марсе, из-за близости этой планеты к Земле и ее геологической истории. Существует все больше доказательств того, что на Марсе ранее было значительное количество воды на поверхности, а вода считается важным предшественником развития жизни на основе углерода. Жидкую воду могут также иметь несколько спутников Юпитера.

Профессия космобиолог

Космобиолог – специалист, который исследует поведение всевозможных биологических систем, начиная с вирусов и заканчивая животными и людьми в условиях космоса. В его задачи входят изучение физиологии и генных изменений организмов, разработка устойчивых космических экосистем для орбитальных станций, лунных баз и длительных перелетов.

Эта профессия частично существует и сейчас, но ее функционал выполняют ученые, находящиеся на станции МКС. В будущем произойдет обширное разделение на множество сфер деятельности, в том числе и космобиологию.

В будущем необходимо будет выращивать еду и животных в космосе. И космобиолог должен будет придумать, как это сделать. Профессия появится после 2020 года.

Что почитать?

Здесь собраны научные результаты, которые получены учеными России и США на Международной космической станции по наиболее актуальным направлениям космической биологии и медицины (астробиологии, медико-биологическим исследованиям, внекорабельной деятельности, медицинскому обеспечению жизнедеятельности, здоровья и работоспособности многонациональных экипажей).

В заключительной главе рассматриваются медицинские проблемы межпланетных полетов, освоения Луны и Марса.

Для врачей, физиологов, биологов, психологов, инженеров-конструкторов, преподавателей и студентов вузов.

В книге профессора А.Р. Котовской, непосредственного участника отбора и подготовки животных и человека к полетам, рассказывается о подготовке первого в мире космического полета человека, начиная с зарождения космической биологии и медицины в России, первых полетов животных на геофизических ракетах, полета собаки Лайки в космос на 2-м искусственном спутнике Земли, запусков собак на кораблях-спутниках Земли.

Автор рассказывает об отборе и подготовке первых космонавтов, историческом полете Ю.А. Гагарина 12 апреля 1961 года, о его подготовке ко второму космическому полету. Большое внимание уделяется встречам и работе автора с Главным конструктором С.П. Королевым, Ю.А. Гагариным и другими космонавтами.

Многие документы и фотографии публикуются впервые.