От произхода на живота до бъдещи бази на Луната: Какво изучават студентите по астробиология в Софийския университет?

Как е възникнал животът, къде още във Вселената би могъл да съществува и как живите организми могат да се приспособят към условията извън Земята – около тези въпроси е изградена магистърската програма по „Астробиология“ на Софийския университет „Св. Климент Охридски“.

Програмата е интердисциплинарен проект, който обединява Биологическия, Физическия, Факултета по химия и фармация, Геолого-географския и Философския факултет. Обучението е редовно, продължава четири семестъра и е насочено към завършили направления като биология, биотехнологии, медицина, ветеринарна медицина, физика, химия и науки за Земята. Основната цел е студентите да получат общ поглед върху произхода, ранната еволюция, разпространението и бъдещето на живота във Вселената.

Какво е общото между екзопланетите, астрофизиката, биохимията и геологията?

Учебната програма показва колко широк е обхватът на астробиологията. Сред дисциплините са сферична и наблюдателна астрономия, астрофизика и методи за откриване на екзопланети, планетарна геология, геохимия, палеонтология, биохимия, биофизика и молекулярна еволюция. Студентите разглеждат още пребиотичната химия и различните хипотези за възникването на живота, екстремните организми като модел за оцеляване в извънземни условия и влиянието на космическата среда и радиацията върху човека.

Идеята не е обучението да остане само теоретично. Завършилите трябва да могат да работят с астрономически и биологични бази данни, да използват методи на биоинформатиката и екзопланетарния скрининг, да анализират земни и извънземни проби за потенциални биомаркери и да участват в разработването на експерименти и научни програми. Сред възможните приложения университетът посочва и бъдещи космически мисии, космическия добив, здравеопазването, земеделието и материалознанието.

Около програмата постепенно се изгражда и международна мрежа. В презентацията на екипа са посочени меморандум за сътрудничество с Anhui University в Китай, партньорство със Софийския планетариум и частни компании, както и гостуващи лекции на учени от NASA. Сред следващите стъпки са партньорства с Харбинския технологичен институт и Центъра по астробиология в Мадрид и включване в работните групи на Европейския институт по астробиология.

От български скали до „почва“ за бъдещи растения на Луната и Марс

Практическата страна на астробиологията добре се вижда и в проекта ГеоРЕФОРМ, развиван от учени от Софийския университет. Проектът „Геохимично модифициране на реголити“ е планиран за периода 2025–2028 г. и е финансиран по конкурс за фундаментални научни изследвания на Министерството на образованието и науката.

Една от основните цели е от подходящи скали в България да бъдат разработени собствени аналози на лунен и марсиански реголит – рохкавия материал, който покрива повърхността на тези небесни тела. Учените ще сравняват получените материали със съществуващи симулатори, ще променят геохимичния им състав и ще изследват дали могат да се превърнат в подходяща среда за отглеждане на растения.

Работата започва още на терен с подбор на подходящи магмени и седиментни скали, след което следват раздробяване, гранулометрични, минераложки и химични анализи и създаване на смеси, близки по характеристики до определени типове лунен и марсиански реголит. В следващ етап модифицираните материали ще бъдат тествани чрез отглеждане на растения при контролирани условия и проследяване на тяхното развитие, стрес и клетъчен отговор.

Подобни изследвания имат пряко отношение към бъдещите дългосрочни мисии до Луната и Марс. Местният реголит потенциално може да се използва не само като субстрат за растения, но и като източник на кислород, вода и метали, както и като материал за строителство, радиационна защита и други елементи на бъдеща космическа инфраструктура.

За желаещите да се включат в магистърската програма все още има възможност през настоящата кандидатстудентска кампания. Приемът за обучение срещу заплащане е по документи, като се изисква минимум успех „Добър“ от бакалавърската диплома. Кандидатстването за платената форма на обучение е отворено до 25 септември.

Повече за магистърската програма можете да намерите тук.