Kur meklēt dzīvību un kā to atpazīt

Kad mēs meklējam dzīvību kosmosā, mēs dzirdam Fermi paradoksu, kas mijas ar Dreika vienādojumu. Abi runā par saprātīgām dzīvības formām. Bet ko tad, ja svešā dzīve nav saprātīga? Galu galā tas nepadara to mazāk zinātniski interesantu. Vai varbūt viņš nemaz nevēlas ar mums sazināties - vai viņš slēpjas vai pārsniedz to, ko mēs pat varam iedomāties?

Abas Fermi paradokss (“Kur viņi ir ?!” - tā kā dzīvības iespējamība kosmosā nav maza) un Dreika vienādojums, novērtējot attīstīto tehnisko civilizāciju skaitu, tā ir mazliet pele. Šobrīd specifiski jautājumi, piemēram, sauszemes planētu skaits tā sauktajā dzīvības zonā ap zvaigznēm.

Saskaņā ar Planetary Habitability Laboratory Aresibo, Puertoriko, Līdz šim ir atklātas vairāk nekā piecdesmit potenciāli apdzīvojamas pasaules. Izņemot to, ka mēs nezinām, vai tie ir apdzīvojami visos veidos, un daudzos gadījumos tie ir pārāk attāli, lai mēs varētu savākt nepieciešamo informāciju ar mums zināmajām metodēm. Tomēr, ņemot vērā to, ka līdz šim esam apskatījuši tikai nelielu Piena ceļa daļu, šķiet, ka mēs jau zinām daudz. Tomēr informācijas trūkums mūs joprojām satrauc.

Kur meklēt

Viena no šīm potenciāli draudzīgajām pasaulēm atrodas gandrīz 24 gaismas gadu attālumā un atrodas iekšā skorpiona zvaigznājs, eksoplanēta Gliese 667 Cc riņķo orbītā sarkanais punduris. Ja planētas masa ir 3,7 reizes lielāka par Zemes masu un vidējā virsmas temperatūra krietni virs 0°C, tad, ja planētai būtu piemērota atmosfēra, tā būtu laba vieta, kur meklēt dzīvību. Taisnība, ka Gliese 667 Cc, iespējams, negriežas ap savu asi kā Zeme - viena tā puse vienmēr ir vērsta pret Sauli, bet otra ir ēnā, taču iespējama bieza atmosfēra varētu nodot pietiekami daudz siltuma uz ēnas pusi, kā arī uzturēt. stabila temperatūra uz gaismas un ēnas robežas.

Pēc zinātnieku domām, ir iespējams dzīvot uz šādiem objektiem, kas riņķo ap sarkanajiem punduriem, mūsu Galaktikā visizplatītākajiem zvaigžņu veidiem, taču jums tikai jāizdara nedaudz atšķirīgi pieņēmumi par to evolūciju nekā Zeme, par ko mēs rakstīsim vēlāk.

Cita izvēlētā planēta Kepler 186f (1) atrodas piecsimt gaismas gadu attālumā. Šķiet, ka tas ir tikai par 10% masīvāks nekā Zeme un apmēram tikpat auksts kā Marss. Tā kā mēs jau esam apstiprinājuši ūdens ledus esamību uz Marsa un zinām, ka tā temperatūra nav pārāk auksta, lai novērstu vissmagāko uz Zemes zināmo baktēriju izdzīvošanu, šī pasaule var izrādīties viena no daudzsološākajām mūsu prasībām.

Vēl viens spēcīgs kandidāts Keplers 442b, kas atrodas vairāk nekā 1100 gaismas gadu attālumā no Zemes, atrodas Liras zvaigznājā. Tomēr gan viņš, gan iepriekš minētais Gliese 667 Cc zaudē punktus no spēcīgajiem saules vējiem, kas ir daudz spēcīgāki nekā tie, ko izstaro mūsu pašu saule. Protams, tas nenozīmē dzīvības pastāvēšanas izslēgšanu tur, taču būtu jāizpilda papildu nosacījumi, piemēram, aizsargājoša magnētiskā lauka darbība.

Viens no astronomu jaunajiem Zemei līdzīgajiem atradumiem ir aptuveni 41 gaismas gada attālumā esoša planēta, kas apzīmēta kā LHS 1140b. Tā ir 1,4 reizes lielāka par Zemi un divas reizes blīvāka, un tā atrodas dzimtās zvaigžņu sistēmas dzimtajā reģionā.

"Šī ir labākā lieta, ko esmu redzējis pēdējā desmitgadē," Džeisons Ditmans no Hārvarda-Smitsona Astrofizikas centra ar entuziasmu saka paziņojumā presei par atklājumu. "Nākotnes novērojumi pirmo reizi varētu atklāt potenciāli apdzīvojamu atmosfēru. Mēs plānojam tur meklēt ūdeni un galu galā molekulāro skābekli.

Ir pat vesela zvaigžņu sistēma, kas spēlē gandrīz zvaigžņu lomu potenciāli dzīvotspējīgo sauszemes eksoplanetu kategorijā. Tas ir TRAPPIST-1 Ūdensvīra zvaigznājā, 39 gaismas gadu attālumā. Novērojumi liecina, ka ap centrālo zvaigzni riņķo vismaz septiņas mazas planētas. Trīs no tiem atrodas dzīvojamā rajonā.

"Šī ir pārsteidzoša planētu sistēma. Ne tikai tāpēc, ka mēs tajā atradām tik daudz planētu, bet arī tāpēc, ka tās visas ir ļoti līdzīgas Zemei pēc izmēra,” paziņojumā presei saka Mikaels Gilons no Lježas universitātes Beļģijā, kurš veica sistēmas izpēti 2016. gadā. . Divas no šīm planētām TRAPPIST-1b Orāzs TRAPPIST-1spaskaties tuvāk zem palielināmā stikla. Tie izrādījās akmeņaini objekti, piemēram, Zeme, padarot tos vēl piemērotākus kandidātus dzīvībai.

TRAPPIST-1 tas ir sarkanais punduris, zvaigzne, kas nav Saule, un daudzas analoģijas var mūs pievilt. Kā būtu, ja mēs meklētu galveno līdzību ar savu vecāku zvaigzni? Tad zvaigznājā Cygnus griežas zvaigzne, kas ir ļoti līdzīga Saulei. Tā ir par 60% lielāka nekā Zeme, taču vēl ir jānoskaidro, vai tā ir akmeņaina planēta un vai tajā ir šķidrs ūdens.

"Šī planēta savas zvaigznes mītnes zonā ir pavadījusi 6 miljardus gadu. Tas ir daudz garāks par Zemi, ”oficiālā paziņojumā presei komentēja Džons Dženkinss no NASA Eimsas pētniecības centra. "Tas nozīmē lielākas dzīvības rašanās iespējas, it īpaši, ja tur ir visas nepieciešamās sastāvdaļas un apstākļi."

Patiešām, pavisam nesen, 2017. gadā, Astronomical Journal pētnieki paziņoja par atklājumu pirmā atmosfēra ap planētu, kuras izmērs ir Zeme. Ar Čīles Dienvideiropas observatorijas teleskopa palīdzību zinātnieki novēroja, kā tranzīta laikā tas mainīja daļu savas saimniekzvaigznes gaismas. Šī pasaule pazīstama kā GJ 1132b (2), tas ir 1,4 reizes lielāks par mūsu planētu un atrodas 39 gaismas gadu attālumā.

2. Mākslinieciska atmosfēras vizualizācija ap eksoplanētu GJ 1132b.

Novērojumi liecina, ka "superzeme" ir pārklāta ar biezu gāzu, ūdens tvaiku vai metāna slāni vai abu maisījumu. Zvaigzne, ap kuru riņķo GJ 1132b, ir daudz mazāka, aukstāka un tumšāka nekā mūsu Saule. Tomēr šķiet maz ticams, ka šis objekts ir apdzīvojams – tā virsmas temperatūra ir 370°C.

Kā meklēt

Vienīgais zinātniski pierādītais modelis, kas var mums palīdzēt dzīvības meklējumos uz citām planētām (3), ir Zemes biosfēra. Mēs varam izveidot milzīgu sarakstu ar daudzveidīgajām ekosistēmām, ko mūsu planēta var piedāvāt.tostarp: hidrotermālās atveres dziļi jūras dibenā, Antarktikas ledus alas, vulkāniskie baseini, aukstā metāna noplūdes no jūras dibena, alas, kas pilnas ar sērskābi, raktuves un daudzas citas vietas vai parādības, sākot no stratosfēras līdz mantijai. Viss, ko mēs zinām par dzīvi šādos ekstrēmos apstākļos uz mūsu planētas, ievērojami paplašina kosmosa izpētes jomu.

3. Eksoplanetas mākslinieciskais redzējums

Zinātnieki Zemi dažreiz dēvē par Fr. 1. biosfēras tips. Mūsu planēta uz tās virsmas parāda daudzas dzīvības pazīmes, galvenokārt no enerģijas. Tajā pašā laikā tas pastāv uz pašas Zemes. 2. biosfēras tipsdaudz vairāk maskēties. Tās piemēri kosmosā ietver tādas planētas kā mūsdienu Marss un gāzes giganta ledus pavadoņi, kā arī daudzi citi objekti.

Nesen palaists Tranzīta satelīts eksoplanetu izpētei (TESS), lai turpinātu darbu, tas ir, atklātu un norādītu interesantus punktus Visumā. Ceram, ka tiks veikti sīkāki atklāto eksoplanetu pētījumi. Džeimsa Veba kosmiskais teleskops, kas darbojas infrasarkanajā diapazonā - ja tas galu galā nonāk orbītā. Konceptuālā darba jomā jau ir citas misijas - Apdzīvojama eksoplanetu observatorija (HabEx), vairāku diapazonu Liels UV optiskais infrasarkanais inspektors (LUVUAR) vai Origins kosmiskais teleskops infrasarkanais (OST), kura mērķis ir nodrošināt daudz vairāk datu par eksoplanetu atmosfēru un komponentiem, koncentrējoties uz meklēšanu dzīvības bioparaksti.

4. Dzīvības pastāvēšanas pēdu daudzveidība

Pēdējā ir astrobioloģija. Bioparaksti ir vielas, objekti vai parādības, kas rodas dzīvo būtņu pastāvēšanas un darbības rezultātā. (4). Parasti misijas meklē sauszemes biosignatūras, piemēram, noteiktas atmosfēras gāzes un daļiņas, kā arī ekosistēmu virsmas attēlus. Tomēr, pēc Nacionālās Zinātņu, inženierzinātņu un medicīnas akadēmijas (NASEM) ekspertu domām, sadarbojoties ar NASA, no šī ģeocentrisma ir jāatsakās.

- atzīmē prof. Barbara Lollara.

Vispārējais tags var būt сахара. Jauns pētījums liecina, ka cukura molekula un DNS komponents 2-dezoksiriboze var pastāvēt attālos Visuma stūros. NASA astrofiziķu komandai izdevās to izveidot laboratorijas apstākļos, kas atdarina starpzvaigžņu telpu. Publikācijā Nature Communications zinātnieki parāda, ka ķīmiskā viela varētu būt plaši izplatīta visā Visumā.

2016. gadā cita pētnieku grupa Francijā veica līdzīgu atklājumu attiecībā uz ribozi, RNS cukuru, ko organisms izmanto proteīnu ražošanai un kas tiek uzskatīts par iespējamu DNS priekšteci agrīnā dzīves posmā uz Zemes. Kompleksie cukuri pievienot pieaugošajam to organisko savienojumu sarakstam, kas atrodami uz meteorītiem un ražoti laboratorijā un atdarina telpu. Tie ietver aminoskābes, proteīnu celtniecības blokus, slāpekļa bāzes, ģenētiskā koda pamatvienības un molekulu klasi, ko dzīvība izmanto, lai izveidotu membrānas ap šūnām.

Agrāko Zemi, visticamāk, apbēra ar šādiem materiāliem meteoroīdi un komētas, kas ietekmēja tās virsmu. Cukura atvasinājumi ūdens klātbūtnē var pārvērsties par cukuriem, ko izmanto DNS un RNS, paverot jaunas iespējas agrīnās dzīves ķīmijas pētīšanai.

"Vairāk nekā divas desmitgades esam domājuši, vai kosmosā atrastā ķīmija var radīt dzīvībai nepieciešamos savienojumus," raksta pētījuma līdzautors, NASA Eimsa astrofizikas un astroķīmijas laboratorijas Skots Sendfords. "Visums ir organisks ķīmiķis. Tam ir lieli trauki un daudz laika, un rezultātā ir daudz organisko materiālu, no kuriem daži paliek noderīgi visu mūžu.

Pašlaik nav vienkārša rīka dzīvības noteikšanai. Kamēr kamera neuztver augošu baktēriju kultūru uz Marsa klints vai planktona, kas peld zem Enceladus ledus, zinātniekiem ir jāizmanto rīku un datu komplekts, lai meklētu bioparakstus vai dzīvības pazīmes.

5. Ar CO2 bagātināta laboratorijas atmosfēra, kas pakļauta plazmas izlādei

No otras puses, ir vērts pārbaudīt dažas metodes un bioparakstus. Zinātnieki tradicionāli ir atzinuši, piemēram, skābekļa klātbūtne atmosfērā planēta kā droša zīme, ka uz tās var būt dzīvība. Tomēr jauns Džona Hopkinsa universitātes pētījums, kas publicēts 2018. gada decembrī ACS Earth and Space Chemistry, iesaka pārskatīt līdzīgus uzskatus.

Pētnieku grupa veica simulācijas eksperimentus Sāras Hērstas projektētajā laboratorijas kamerā (5). Zinātnieki pārbaudīja deviņus dažādus gāzu maisījumus, kurus varēja paredzēt eksoplanetārajā atmosfērā, piemēram, superzemi un minineptūniju, kas ir visizplatītākie planētu veidi. Piena ceļš. Viņi pakļāva maisījumus vienam no diviem enerģijas veidiem, līdzīgi tai, kas izraisa ķīmiskas reakcijas planētas atmosfērā. Viņi atrada daudzus scenārijus, kas ražoja gan skābekli, gan organiskās molekulas, kas varētu veidot cukurus un aminoskābes. 

Tomēr nebija ciešas korelācijas starp skābekli un dzīvības sastāvdaļām. Tātad šķiet, ka skābeklis var veiksmīgi radīt abiotiskus procesus, un tajā pašā laikā otrādi - planēta, uz kuras nav nosakāms skābekļa līmenis, spēj pieņemt dzīvību, kas patiesībā notika pat uz ... Zemes, pirms zilaļģu rašanās sākuma. masveidā ražo skābekli.

Varētu parūpēties par prognozētajām observatorijām, ieskaitot kosmosa planētu spektra analīze meklē iepriekšminētos bioparakstus. No veģetācijas atstarotā gaisma, īpaši uz vecākām, siltākām planētām, var būt spēcīgs dzīvības signāls, liecina jauni Kornela universitātes zinātnieku pētījumi.

Augi absorbē redzamo gaismu, izmantojot fotosintēzi, lai to pārvērstu enerģijā, bet neabsorbē zaļo spektra daļu, tāpēc mēs to redzam kā zaļu. Pārsvarā infrasarkanā gaisma arī tiek atstarota, bet mēs to vairs neredzam. Atstarotā infrasarkanā gaisma spektra diagrammā rada asu virsotni, ko sauc par dārzeņu "sarkano malu". Joprojām nav pilnībā skaidrs, kāpēc augi atstaro infrasarkano gaismu, lai gan daži pētījumi liecina, ka tas tiek darīts, lai izvairītos no karstuma bojājumiem.

Tātad, iespējams, ka sarkanās veģetācijas malas atklāšana uz citām planētām kalpotu par pierādījumu dzīvības pastāvēšanai tur. Astrobioloģijas rakstu autori Džeks O'Malijs-Džeimss un Liza Kaltenegere no Kornela universitātes ir aprakstījuši, kā veģetācijas sarkanā mala Zemes vēstures gaitā var būt mainījusies (6). Zemes veģetācija, piemēram, sūnas, pirmo reizi parādījās uz Zemes pirms 725 līdz 500 miljoniem gadu. Mūsdienu ziedoši augi un koki parādījās apmēram pirms 130 miljoniem gadu. Dažādi veģetācijas veidi infrasarkano gaismu atstaro nedaudz atšķirīgi, ar dažādiem maksimumiem un viļņu garumiem. Agrās sūnas ir vājākie prožektori salīdzinājumā ar mūsdienu augiem. Kopumā laika gaitā veģetācijas signāls spektrā pakāpeniski palielinās.

6. Zemes atstarotā gaisma atkarībā no veģetācijas seguma veida

Cits pētījums, ko 2018. gada janvārī žurnālā Science Advances publicēja Vašingtonas Universitātes Sietlā atmosfēras ķīmiķa Deivida Ketlinga komanda, dziļi pēta mūsu planētas vēsturi, lai izstrādātu jaunu recepti vienšūnu dzīvības noteikšanai attālos objektos. tuvākajā nākotnē. . No četriem miljardiem Zemes vēstures gadu pirmos divus var raksturot kā "gļainu pasauli", kurā valda uz metāna bāzes veidoti mikroorganismikuriem skābeklis nebija dzīvinoša gāze, bet gan nāvējoša inde. Zilaļeņu, t.i., fotosintētisko zaļo zilaļģu, kas iegūtas no hlorofila, parādīšanās noteica nākamos divus miljardus gadu, izspiežot "metanogēnos" mikroorganismus kaktos un spraugās, kur skābeklis nevarēja nokļūt, t.i., alās, zemestrīcēs utt. Cianobaktērijas pakāpeniski pārvērta mūsu zaļo planētu, piepildot tās. atmosfēru ar skābekli un radot pamatu mūsdienu zināmajai pasaulei.

Nav gluži jauni apgalvojumi, ka pirmā dzīvība uz Zemes varēja būt violeta, tāpēc hipotētiskā citplanētiešu dzīvība uz eksoplanētām varētu būt arī violeta.

Mikrobioloģe Shiladitya Dassarma no Merilendas Universitātes Medicīnas skolas un maģistrants Edvards Švitermans no Kalifornijas Universitātes Riversaidā ir pētījuma par šo tēmu autori, kas publicēts 2018. gada oktobrī Starptautiskajā astrobioloģijas žurnālā. Ne tikai Dassarma un Švitermans, bet arī daudzi citi astrobiologi uzskata, ka viens no pirmajiem mūsu planētas iemītniekiem bija halobaktērijas. Šie mikrobi absorbēja zaļo starojuma spektru un pārvērta to enerģijā. Tie atspoguļoja violeto starojumu, kas lika mūsu planētai izskatīties šādi, skatoties no kosmosa.

Lai absorbētu zaļo gaismu, halobaktērijas izmantoja tīkleni, vizuāli violeto krāsu, kas atrodama mugurkaulnieku acīs. Tikai laika gaitā uz mūsu planētas sāka dominēt baktērijas, izmantojot hlorofilu, kas absorbē violeto gaismu un atstaro zaļo gaismu. Tāpēc zeme izskatās tā, kā tā izskatās. Tomēr astrobiologiem ir aizdomas, ka halobaktērijas var attīstīties tālāk citās planētu sistēmās, tāpēc viņi liek domāt, ka uz purpursarkanajām planētām pastāv dzīvība (7).

Bioparaksti ir viena lieta. Tomēr zinātnieki joprojām meklē veidus, kā atklāt arī tehnosignatūras, t.i. progresīvas dzīves un tehniskās civilizācijas pastāvēšanas pazīmes.

NASA 2018. gadā paziņoja, ka pastiprina citplanētiešu dzīvības meklējumus, izmantojot tieši šādus “tehnoloģiskos parakstus”, kas, kā aģentūra raksta savā tīmekļa vietnē, “ir zīmes vai signāli, kas ļauj secināt par tehnoloģiskas dzīvības esamību kaut kur Visumā. ”. . Slavenākā tehnika, ko var atrast, ir radio signāli. Taču zinām arī daudzas citas, pat hipotētisku megastruktūru uzbūves un darbības pēdas, piemēram, t.s. Disona sfēras (astoņi). Viņu saraksts tika apkopots NASA rīkotā semināra laikā 8. gada novembrī (skatīt lodziņu pretī).

— UC Santa Barbara studentu projekts — izmanto teleskopu komplektu, kas vērsts uz tuvējo Andromedas galaktiku, kā arī citām galaktikām, tostarp mūsu galaktikām, lai noteiktu tehniskos parakstus. Jaunie pētnieki meklē civilizāciju, kas ir līdzīga mūsējai vai augstāka par mūsējo, mēģinot signalizēt par tās klātbūtni ar lāzeriem vai mazeriem līdzīgu optisko staru kūli.

Tradicionālajai meklēšanai, piemēram, ar SETI radioteleskopiem, ir divi ierobežojumi. Pirmkārt, tiek pieņemts, ka inteliģenti citplanētieši (ja tādi ir) mēģina ar mums runāt tieši. Otrkārt, mēs atpazīsim šos ziņojumus, ja tos atradīsim.

Nesenie sasniegumi (AI) paver aizraujošas iespējas atkārtoti pārbaudīt visus savāktos datus, lai atklātu smalkas pretrunas, kas līdz šim tika ignorētas. Šī ideja ir jaunās SETI stratēģijas pamatā. skenējiet anomālijaskas ne vienmēr ir komunikācijas signāli, bet gan augsto tehnoloģiju civilizācijas blakusprodukti. Mērķis ir attīstīt visaptverošu un inteliģentu "nenormāls dzinējs"spēj noteikt, kuras datu vērtības un savienojuma modeļi ir neparasti.

Tehnoparaksts

Pamatojoties uz 28. gada 2018. novembra NASA semināra ziņojumu, mēs varam atšķirt vairākus tehnisko parakstu veidus.

Komunikācija

"Ziņojumi pudelē" un citplanētiešu artefakti. Mēs paši nosūtījām šos ziņojumus uz Pioneer un Voyager klāja. Tie ir gan fiziski objekti, gan to pavadošais starojums.

Mākslīgais intelekts. Mācoties izmantot AI savā labā, mēs palielinām savu spēju atpazīt potenciālos citplanētiešu AI signālus. Interesanti, ka pastāv arī iespēja, ka tuvākajā laikā tiks izveidota saikne starp zemes sistēmu ar mākslīgo intelektu un kosmosā bāzētu mākslīgā intelekta formu. AI izmantošana citplanētiešu tehnisko parakstu meklējumos, kā arī palīdzība lielo datu analīzē un modeļu atpazīšanā izskatās daudzsološa, lai gan nav skaidrs, vai AI būs brīva no cilvēkiem raksturīgām uztveres novirzēm.

Atmosfērisks

Viens no acīmredzamākajiem mākslīgajiem veidiem, kā cilvēce var mainīt novērotās Zemes pazīmes, ir atmosfēras piesārņojums. Tātad, neatkarīgi no tā, vai tie ir mākslīgi atmosfēras elementi, kas radīti kā nevēlami rūpniecības blakusprodukti vai apzināta ģeoinženierijas forma, dzīvības klātbūtnes noteikšana no šādām attiecībām var būt viens no spēcīgākajiem un nepārprotamākajiem tehnosignatūriem.

Strukturāls

Mākslīgās megastruktūras. Tām nav jābūt Dyson sfērām, kas tieši ieskauj galveno zvaigzni. Tās var būt arī struktūras, kas ir mazākas par kontinentiem, piemēram, ļoti atstarojošas vai ļoti absorbējošas fotoelementu struktūras (elektroenerģijas ģeneratori), kas atrodas virs virsmas vai apļveida telpā virs mākoņiem.

Siltuma salas. To pastāvēšanas pamatā ir pieņēmums, ka pietiekami attīstītas civilizācijas aktīvi rīkojas ar siltuma pārpalikumu.

mākslīgais apgaismojums. Attīstoties novērošanas metodēm, eksoplanetu nakts pusē ir jāatrod mākslīgie gaismas avoti.

Planētu mērogā

Enerģijas izkliedēšana. Biosignatūrām ir izstrādāti enerģijas modeļi, ko izdala dzīvības procesi uz eksoplanētām. Ja ir pierādījumi par kādas tehnoloģijas klātbūtni, šādu modeļu izveide, pamatojoties uz mūsu pašu civilizāciju, ir iespējama, lai gan tas var būt neuzticams. 

Klimata stabilitāte vai nestabilitāte. Spēcīgi tehnoparaksti var būt saistīti gan ar stabilitāti, kad tai nav priekšnoteikumu, gan ar nestabilitāti. 

Ģeoinženierzinātne. Zinātnieki uzskata, ka attīstīta civilizācija varētu vēlēties radīt apstākļus, kas ir līdzīgi tiem, kādus tā pazīst savā dzimtajā pasaulē, uz planētām, kas paplašinās. Viens no iespējamiem tehnosignatūriem varētu būt, piemēram, vairāku planētu atklāšana vienā sistēmā ar aizdomīgi līdzīgu klimatu.

Kā atpazīt dzīvi?

Mūsdienu kultūras studijas, t.i. literāri un kinematogrāfiski, idejas par citplanētiešu parādīšanos galvenokārt nāca tikai no vienas personas - Herberts Džordžs Velss. Jau deviņpadsmitajā gadsimtā rakstā ar nosaukumu "Gada miljons cilvēks" viņš paredzēja, ka miljons gadu vēlāk, 1895. gadā, savā romānā "Laika mašīna" viņš radīja priekšstatu par cilvēka turpmāko evolūciju. Citplanētiešu prototipu rakstnieks prezentēja grāmatā "Pasauļu karš" (1898), attīstot savu Selenīta koncepciju romāna "Pirmie cilvēki mēnesī" (1901) lappusēs.

Tomēr daudzi astrobiologi uzskata, ka lielākā daļa dzīvības, ko mēs kādreiz atradīsim ārpus Zemes, būs vienšūnu organismi. Viņi to secina no lielākās daļas pasauļu skarbuma, ko mēs līdz šim esam atraduši tā dēvētajos biotopos, un no tā, ka dzīvība uz Zemes pastāvēja vienšūnu stāvoklī aptuveni 3 miljardus gadu, pirms tā attīstījās daudzšūnu formās.

Galaktika patiešām var būt dzīvības pilna, bet, iespējams, galvenokārt mikroizmēros.

2017. gada rudenī zinātnieki no Oksfordas universitātes Lielbritānijā publicēja rakstu "Darvina citplanētieši" Starptautiskajā astrobioloģijas žurnālā. Tajā viņi apgalvoja, ka visas iespējamās svešās dzīvības formas ir pakļautas tiem pašiem dabiskās atlases pamatlikumiem kā mēs.

"Mūsu galaktikā vien potenciāli ir simtiem tūkstošu apdzīvojamu planētu," saka Sems Levins no Oksfordas Zooloģijas nodaļas. "Taču mums ir tikai viens patiess dzīves piemērs, uz kura pamata mēs varam veidot savas vīzijas un prognozes - tas, kas nāk no Zemes."

Levins un viņa komanda saka, ka tas ir lieliski, lai paredzētu, kāda varētu būt dzīve uz citām planētām. evolūcijas teorija. Viņam noteikti ir jāattīstās pakāpeniski, lai laika gaitā kļūtu stiprāks dažādu izaicinājumu priekšā.

”Bez dabiskās atlases dzīvība neiegūs izdzīvošanai nepieciešamās funkcijas, piemēram, vielmaiņu, spēju kustēties vai iegūt maņu orgānus,” teikts rakstā. "Tas nespēs pielāgoties savai videi, procesa gaitā pārvēršoties par kaut ko sarežģītu, pamanāmu un interesantu."

Lai kur tas notiktu, dzīve vienmēr saskarsies ar vienām un tām pašām problēmām — no tā, kā atrast veidu, kā efektīvi izmantot saules siltumu, līdz nepieciešamībai manipulēt ar objektiem tās vidē.

Oksfordas pētnieki saka, ka pagātnē ir bijuši nopietni mēģinājumi ekstrapolēt mūsu pašu pasauli un cilvēku zināšanas par ķīmiju, ģeoloģiju un fiziku, domājot par svešzemju dzīvi.

Levins saka. -.

Oksfordas pētnieki ir nonākuši tik tālu, ka ir radījuši vairākus savus hipotētiskus piemērus. ārpuszemes dzīvības formas (9).

9 vizualizēti citplanētieši no Oksfordas universitātes

Levins skaidro. -

Lielākā daļa mums mūsdienās zināmo teorētiski apdzīvojamu planētu griežas ap sarkanajiem punduriem. Tos bloķē plūdmaiņas, tas ir, viena puse pastāvīgi ir vērsta pret siltu zvaigzni, bet otra puse ir vērsta pret kosmosu.

saka prof. Graziella Caprelli no Dienvidaustrālijas universitātes.

Pamatojoties uz šo teoriju, Austrālijas mākslinieki ir radījuši aizraujošus attēlus ar hipotētiskām būtnēm, kas apdzīvo pasauli, kas riņķo ap sarkano punduri (10).

10. Hipotētiskas būtnes vizualizācija uz planētas, kas riņķo ap sarkano punduri.

Aprakstītās idejas un pieņēmumi, ka dzīvības pamatā būs Visumā izplatītais ogleklis vai silīcijs un universālie evolūcijas principi, tomēr var nonākt pretrunā ar mūsu antropocentrismu un aizspriedumaino nespēju atpazīt “citu”. Interesanti to savā "Fiasko" aprakstījis Staņislavs Lems, kura varoņi skatās uz citplanētiešiem, bet tikai pēc kāda laika saprot, ka ir citplanētieši. Lai demonstrētu cilvēka vājumu atpazīt kaut ko pārsteidzošu un vienkārši "svešu", spāņu zinātnieki nesen veica eksperimentu, ko iedvesmojis slavens 1999. gada psiholoģiskais pētījums.

Atgādiniet, ka sākotnējā versijā zinātnieki lūdza dalībniekus izpildīt uzdevumu, skatoties ainu, kurā bija kaut kas pārsteidzošs - piemēram, cilvēks, kas tērpies kā gorilla - uzdevums (piemēram, piespēļu skaita skaitīšana basketbola spēlē). . Izrādījās, ka absolūtais vairums novērotāju, kurus interesē viņu darbība... gorillu nav pamanījuši.

Šoreiz Kadisas universitātes pētnieki lūdza 137 dalībniekus skenēt starpplanētu attēlu aerofotogrāfijas un atrast saprātīgu būtņu uzbūvētas struktūras, kas šķiet nedabiskas. Vienā attēlā pētnieki iekļāva nelielu vīrieša fotogrāfiju, kas bija pārģērbusies par gorillu. Tikai 45 no 137 dalībniekiem jeb 32,8% dalībnieku pamanīja gorillu, lai gan tā bija "citplanētietis", ko skaidri redzēja savu acu priekšā.

Tomēr, lai gan svešinieka reprezentēšana un identificēšana mums, cilvēkiem, joprojām ir tik grūts uzdevums, pārliecība, ka "Viņi ir šeit" ir tikpat sena kā civilizācija un kultūra.

Vairāk nekā pirms 2500 gadiem filozofs Anaksagors uzskatīja, ka dzīvība pastāv daudzās pasaulēs, pateicoties "sēklām", kas to izkaisīja pa visu kosmosu. Apmēram simts gadus vēlāk Epikūrs pamanīja, ka Zeme varētu būt tikai viena no daudzajām apdzīvotajām pasaulēm, un piecus gadsimtus pēc viņa cits grieķu domātājs Plutarhs ierosināja, ka Mēnesi varētu būt apdzīvojuši citplanētieši.

Kā redzat, ideja par ārpuszemes dzīvi nav mūsdienu iedoma. Taču šodien mums jau ir gan interesantas vietas, kur meklēt, gan arvien interesantākas meklēšanas metodes, gan pieaugoša vēlme atrast kaut ko pavisam citu, nekā jau zinām.

Tomēr ir neliela detaļa.

Pat ja mums izdosies kaut kur atrast nenoliedzamas dzīvības pēdas, vai mūsu sirdis nejutīsies labāk, nespējot ātri nokļūt šajā vietā?

Ideāli dzīves apstākļi

Planēta ekosfērā/ekozonā/apdzīvojamajā zonā,

tas ir, reģionā ap zvaigzni, kas pēc formas ir līdzīgs sfēriskam slānim. Šādā teritorijā var pastāvēt fiziski un ķīmiski apstākļi, kas nodrošina dzīvo organismu rašanos, saglabāšanos un attīstību. Šķidra ūdens esamība tiek uzskatīta par vissvarīgāko. Ideālie apstākļi ap zvaigzni ir zināmi arī kā "Zelta plaukstas zona" - no anglosakšu pasaulē labi zināmas bērnu pasakas.

Atbilstoša planētas masa. Stāvoklis, kas līdzīgs enerģijas daudzumam. Masa nevar būt pārāk liela, jo spēcīga gravitācija jums neder. Par maz taču neuzturēs atmosfēru, kuras esamība, mūsu skatījumā, ir nepieciešams dzīves nosacījums.

Atmosfēra + siltumnīcas efekts. Tie ir citi elementi, kas ņem vērā mūsu pašreizējo skatījumu uz dzīvi. Atmosfēra uzsilst, atmosfēras gāzēm mijiedarbojoties ar zvaigznes starojumu. Dzīvībai, kādu mēs to zinām, siltumenerģijas uzglabāšanai atmosfērā ir liela nozīme. Sliktāk, ja siltumnīcas efekts ir pārāk spēcīgs. Lai būtu "tikai pareizi", jums ir nepieciešami "Goldilocks" zonas nosacījumi.

Magnētiskais lauks. Tas aizsargā planētu no tuvākās zvaigznes cietā jonizējošā starojuma.