Finns det liv på andra planeter? Denna fråga har två sidor: tillämpad och grundläggande. Den grundläggande frågan är av intresse för dem som är engagerade i biologi, astronomi, de som vill hitta livet som sådant och se hur det skiljer sig från jorden, hur utbrett det är i universum. Resten av mänskligheten är intresserad av den tillämpade sidan av denna fråga.

Vi har fortfarande bara en punkt i universum där liv finns - det här är vår planet Jorden. Det är pålitligt rymdskepp, den har funnits i 4,5 miljarder år, varav 4 miljarder år försörjer livet. Men det betyder inte att det alltid kommer att vara så. Jorden är hotad av kosmiska faror i form av asteroider, kometer, supernovaexplosioner och så vidare, för att inte tala om våra egna konstgjorda problem. Därför skulle det vara mycket trevligt för framtida generationer att hitta en reservplanet, återbosätta en del av mänskligheten och dit överföra allt som har erhållits av vår civilisation under årtusenden av dess utveckling.

Det viktigaste är informationen som ackumulerats av tidigare generationer. Allt har försvunnit, allt har förfallit: ben från människor och djur, byggnader som uppfördes under tidigare århundraden. Det enda som har överlevt från förfäderna till våra dagar är den kunskap som de samlat på sig. Först och främst är vi skyldiga att bevara kunskap för kommande generationer. Därför behövs en reservplanet, nu är ett separat område mellan astronomi och biologi, som kallas astrobiologi eller bioastronomi, engagerat i sitt sökande.

Månen, Mars och gigantiska planeter

Var kunde en sådan reservplanet hittas nära oss? Jag måste säga att det är ganska nära oss - bara tre dagars flygning i ett rymdskepp. Det här är månen. Avsaknaden av en atmosfär på månen begränsar våra möjligheter, men den är lämplig som ett förråd av information för mänskligheten. Samtidigt som vi skapar sådana lagringsanläggningar på jorden - till exempel finns det en lagringsanläggning för spannmålsfrö på Svalbard vid vissa jordbrukskatastrofer. Men på Månen skulle vi kunna skapa en bas och bevara kunskap där för framtida generationer, all giga-giga-gigabyte av information som har samlats på mänskligheten, och på så sätt föra dem vidare till ättlingar. För vidarebosättning av människor är månen inte ett lätt alternativ, eftersom konstgjorda städer endast kan skapas under månens yta, och detta kommer att bli mycket kostsamt och kommer inte att hända under de kommande århundradena.

Kroppar som ligger ännu längre bort är mer attraktiva: Mars, de jättelika planeternas satelliter. Under tidigare decennier var det bara astronomer som kunde använda teleskop för att studera dessa attraktiva kroppar. Idag, det vill säga under de senaste decennierna, flyger rymdsonder till dem. Mars är särskilt väl utforskad - flera satelliter arbetar ständigt runt den. Under de senaste decennierna har landningssonder och rovers ständigt funnits på dess yta.

Det finns en atmosfär på Mars, även om den naturligtvis är sällsynt och inte lämplig för oss, men du kan försöka förbättra den, och det finns också huvudresursen - vatten, utan vilken inte en enda varelse och man kan också inte göra. Idag på Mars är det fruset, i form av permafrost, ispolära kapsyler. Det kan dock smältas, renas och användas för att dricka, för tekniska behov, för produktion av syre, väte – och det är raketbränsle och generellt sett ett bra bränsle.

Tyvärr har vi ännu inte utforskat det mest intressanta på Mars - dess tarmar. På Mars yta är strålningen ganska hög, det kommer att bli svårt att leva där. Men Marsgrottorna, som redan har upptäckts från omloppsbana, borde vara mycket bättre. Och vi ser ingångarna till dem, men hittills har inte en enda automatisk apparat trängt in där - det är frågan om de kommande åren. Bokstavligen i slutet av detta år eller i början av nästa år kommer ett nytt rysk-europeiskt projekt att börja borra Mars yta och utforska det grunda Mars inre till ett djup av 1,5-2 meter. Förhoppningen är att vi under de kommande åren ska skjuta in robotar i Marsgrottorna som ska spana in livet där eller rapportera till oss att dessa grottor är redo att ta emot våra astronauter.

Ännu mer attraktiva är satelliterna från jätteplaneter som Europa nära Jupiter eller Enceladus nära Saturnus. Det finns gigantiska hav. Under satelliternas isskorpa stänker normalt, flytande, bräckt, som vi nu vet, vatten. Och havet är där livet föddes och där det frodas på jorden idag. Och i slutändan kunde en person anpassa sig till att leva i havet eller på dess yta. Sådana satelliter har ännu inte utforskats, till skillnad från Mars. Rymdfarkoster flög bara förbi dem, men ingen gick ner. Men under de kommande åren kommer detta att hända, och vi kommer att utforska dem, för det första, för att söka efter själva livet där - det här är en intressant uppgift för biologi, och kanske kommer det att lösas och vi kommer att se nya alternativ för livet; och för det andra att utforska dem som reservplatser för mänsklighetens vidarebosättning.

Det finns en annan aspekt där dessa avlägsna kroppar är särskilt attraktiva. Faktum är att kraften i solens strålning ständigt ökar och i framtiden kommer den att börja växa snabbare och snabbare. Jorden kommer att bli överhettad och olämplig för liv. Det kommer att förlora sin atmosfär, det kommer att förlora sitt flytande skal. Och de där avlägsna satelliterna kommer tvärtom att bli varmare än de är idag. Idag är det kyligt där - -150, -180 ° С. Men i den eran när solen värms upp ordentligt, är det de som kommer att bli gynnsamma för livet. De måste hållas i åtanke och studeras som framtida reservplaneter.

Exoplaneter

Naturligtvis kommer ingenjörer en dag att uppfinna ett sätt att resa mellan stjärnorna - det finns inget sådant sätt ännu, men om det dyker upp kommer ett oändligt antal planeter som liknar jordens storlek, närvaron av atmosfären och klimatet att öppnas. före oss. Sådana planeter har redan praktiskt taget upptäckts, men bara med hjälp av teleskop. Det är jordliknande exoplaneter, det finns relativt få av dem. Bland annat utgör exoplaneter kanske 1–2%. Men redan idag känner astronomer till tusentals exoplaneter. Bland dem påminner dussintals ganska mycket om vår jord. Om det finns ett eget liv vet vi ännu inte. Men om det inte finns, då har vi rätt att kolonisera dessa planeter och använda dem för utvecklingen av vår civilisation. Det viktigaste är att lära sig att resa till dem. Det interstellära avståndet är kolossalt, och våra moderna raketer kommer aldrig att täcka dem. Detta tar hundratusentals år. Men i slutändan kommer förmodligen ett sätt att snabbt flyga genom vår galaxs storhet att upptäckas, snabba rymdskepp kommer att tillverkas, och sedan kommer dessa exoplaneter att bli verkliga kopior av jorden och bevara planeter för människor.

Utomjordiska civilisationer

På jakt efter liv bortom jorden finns det en metod som, som det verkade för oss, borde ge mycket snabba resultat. Vi talar om sökandet efter inte bara liv, utan intelligent liv, som kan kommunicera dess existens med hjälp av något kommunikationsmedel. Särskilda förhoppningar ställdes till radiokommunikation, eftersom den kan täcka enorma avstånd. Vi upprätthåller radiokommunikation med rymdfarkoster som flyger hundratals miljoner kilometer från jorden, och vår moderna teknik ger oss möjlighet att kommunicera med angränsande stjärnors civilisationer. Det finns en möjlighet, men det har inte varit möjligt att etablera kommunikation eller lägga märke till andras signaler på ett halvt sekel. Sedan 1960 har försök gjorts att ta emot sådana signaler från intelligenta invånare på andra planeter, andra stjärnsystem, men hittills har de inte lett till någonting. Och i denna mening växer pessimismen mer och mer, och vi blir mer och mer övertygade om att vår civilisation, om inte unik alls, är så sällsynt att det inte finns några andra intelligenta varelser och planeter som bebos av dem bredvid oss. Detta understryker återigen behovet av att bevara vår civilisation som ett unikt faktum, ett unikt fenomen i universum. I denna mening är det viktigt att hitta en plats för vidarebosättning, för garanterat bevarande av vår biosfär och särskilt dess högsta representant - människan, vår civilisation. Hittills har vi inte lyckats hitta bröder i åtanke, även om stora ansträngningar har gjorts för detta och vi har möjligheter idag. Vi kunde se dem på andra sidan galaxen. Men universum är tyst.

NASA förutspår att vi kommer att hitta liv utanför vår planet, och kanske utanför vårt solsystem, redan detta århundrade. Men var? Hur kommer det här livet att se ut? Skulle det vara klokt att ta kontakt med utomjordingar? Jakten på livet kommer att bli svårt, men att hitta svar på dessa frågor i teorin kan ta ännu längre tid. Här är tio punkter, på ett eller annat sätt relaterade till sökandet efter utomjordiskt liv.

NASA tror att utomjordiskt liv kommer att upptäckas inom 20 år

Matt Mountain, chef för Space Telescope Science Institute i Baltimore, säger följande:

"Föreställ dig ögonblicket när världen vaknar upp och mänskligheten inser att den inte längre är ensam i rum och tid. Det ligger i vår makt att göra en upptäckt som kommer att förändra världen för alltid."

Använder mark och rymdteknik NASA-forskare förutspår att vi kommer att hitta utomjordiskt liv i Vintergatans galax inom de närmaste 20 åren. Rymdteleskopet Kepler, som lanserades 2009, har hjälpt forskare att hitta tusentals exoplaneter (planeter utanför solsystemet). Kepler upptäcker planeten när den passerar framför sin stjärna, vilket orsakar en liten minskning av stjärnans ljusstyrka.

Baserat på Keplers data tror NASA-forskare att bara i vår galax kan 100 miljoner planeter vara hem för utomjordiskt liv. Men först med starten av rymdteleskopet James Webb (som planeras att lanseras 2018), kommer vi att få den första möjligheten att indirekt upptäcka liv på andra planeter. Webb-teleskopet kommer att söka efter gaser i atmosfären på planeter som genereras av liv. Det slutliga målet är att hitta Earth 2.0, tvillingen till vår egen planet.

Utomjordiskt liv kanske inte är intelligent

Webb-teleskopet och dess efterföljare kommer att söka efter biosignaturer i exoplanetatmosfärer, nämligen molekylärt vatten, syre och koldioxid. Men även om biosignaturer hittas, kommer de inte att berätta för oss om livet på en exoplanet är intelligent. Främmande liv kan representeras av encelliga organismer som amöbor, snarare än komplexa varelser som kan kommunicera med oss.

Vi är också begränsade i vårt sökande efter livet av våra fördomar och brist på fantasi. Vi antar att det borde finnas ett kolbaserat liv som vi, och att dess sinne ska vara som vårt. Carolyn Porco från Space Science Institute förklarar detta sammanbrott i kreativt tänkande: "Forskare börjar inte tänka på helt galna och otroliga saker förrän vissa omständigheter tvingar dem."

Andra forskare som Peter Ward tror att intelligent utomjordisk liv kommer att vara kortlivat. Ward medger att andra arter kan genomgå Global uppvärmning, överbefolkning, hunger och det ultimata kaoset som kommer att förstöra civilisationen. Samma sak väntar oss, sa han.

Det är för närvarande för kallt på Mars för att flytande vatten ska existera och försörja liv. Men NASA:s Mars-rovers – Opportunity and Curiosity, som analyserar Mars stenar – visade att planeten för fyra miljarder år sedan var färskvatten och smutsen som livet kunde frodas i.

En annan möjlig källa till vatten och liv är Mars tredje högsta vulkan, Arsia Mons. För 210 miljoner år sedan bröt denna vulkan ut under en enorm glaciär. Vulkanens hetta fick isen att smälta och bildade sjöar i glaciären, som vätskebubblor i delvis frusna isbitar. Dessa sjöar kan ha funnits tillräckligt länge för att mikrobiellt liv skulle bildas.

Det är möjligt att några av de enklaste organismerna på jorden kommer att kunna överleva på Mars idag. Metanogener, till exempel, använder väte och koldioxid för att producera metan, de behöver inte syre, organiska näringsämnen eller ljus. De är sätt att hantera temperatursvängningar som på mars. Därför, när forskare upptäckte metan i atmosfären på Mars 2004, antog de att metanogener redan levde under planetens yta.

När vi reser till Mars kan vi förorena planetens miljö med mikroorganismer från jorden. Detta oroar forskarna, eftersom det kan komplicera uppgiften att hitta livsformer på Mars.

NASA planerar att lansera ett uppdrag på 2020-talet till Europa, en av Jupiters månar. Bland huvudmålen för uppdraget är att avgöra om månens yta är bebodd, samt att bestämma platserna där framtidens rymdskepp kan landa.

Utöver detta planerar NASA att söka efter liv (möjligen kännande) under Europas tjocka is. I en intervju med The Guardian sa NASAs ledande forskare Dr. Ellen Stofan: "Vi vet att det finns ett hav under denna isskorpa. Vattenskum kommer ut ur sprickor i södra polarområdet. Det finns orangea ränder över hela ytan. Vad är det, trots allt?"

Rymdfarkosten, som kommer att resa till Europa, göra flera omloppsflygningar runt månen, eller förbli i sin omloppsbana, och möjligen studera skumfjädrar i den södra regionen. Detta kommer att göra det möjligt för forskare att samla in prover av Europas inre skikt utan den riskabla och kostsamma landningen av en rymdfarkost. Men varje uppdrag måste tillhandahålla skydd av fartyget och dess instrument från radioaktivt miljö... NASA vill också att vi inte ska förorena Europa med marklevande organismer.

Fram till nu har forskare varit tekniskt begränsade i sitt sökande efter liv utanför vårt solsystem. De kunde bara söka efter exoplaneter. Men fysiker från University of Texas tror att de har hittat ett sätt att upptäcka exoluner (månar i omloppsbana om exoplaneter) genom radiovågor. Denna sökmetod kan avsevärt öka antalet potentiellt beboeliga kroppar på vilka vi kan hitta utomjordiskt liv.

Med hjälp av kunskap om radiovågor som sänds ut under interaktionen mellan Jupiters magnetfält och dess måne Io, kunde dessa forskare extrapolera formler för att leta efter liknande utsläpp från exoner. De tror också att Alfvén-vågor (vågor i plasma orsakade av interaktionen mellan en planets magnetfält och dess måne) också kan hjälpa till att upptäcka exo-månar.

I vår Solsystem månar som Europa och Enceladus har potential att upprätthålla liv, beroende på deras avstånd från solen, atmosfären och eventuell förekomst av vatten. Men när våra teleskop blir kraftfullare och mer framåtblickande hoppas forskare kunna studera liknande månar i andra system.

Det finns för närvarande två exoplaneter med lämpliga beboeliga exoner: Gliese 876b (cirka 15 ljusår från jorden) och Epsilon Eridani b (cirka 11 ljusår från jorden). Båda planeterna är gasjättar, som de flesta av de exoplaneter vi har upptäckt, men ligger i potentiellt beboeliga zoner. Eventuella exomuner på sådana planeter kan också ha potential att stödja liv.

Hittills har forskare letat efter utomjordiskt liv genom att titta på exoplaneter rika på syre, koldioxid eller metan. Men eftersom Webb-teleskopet kan upptäcka ozonnedbrytande klorfluorkolväten, föreslår forskare att leta efter intelligent utomjordiskt liv i sådana "industriella" föroreningar.

Medan vi hoppas hitta en utomjordisk civilisation som fortfarande lever, är det troligt att vi kommer att hitta en utdöd kultur som förstörde sig själv. Forskare tror att det bästa sättet att ta reda på om det kan finnas en civilisation på planeten är att hitta långlivade föroreningar (som har funnits i atmosfären i tiotusentals år) och kortlivade föroreningar (som försvinner på tio år). ). Om Webb-teleskopet bara upptäcker långlivade föroreningar är chansen stor att civilisationen har försvunnit.

Denna metod har sina begränsningar. Hittills kan Webb-teleskopet bara upptäcka föroreningar på exoplaneter som kretsar kring vita dvärgar (rester av en död stjärna lika stor som vår sol). Men döda stjärnor betyder döda civilisationer, så sökandet efter aktivt förorenande liv kan försenas tills vår teknik blir mer avancerad.

För att avgöra vilka planeter som kan stödja intelligent liv, bygger forskare vanligtvis sina datormodeller baserade på planetens atmosfär i en potentiellt beboelig zon. Nyligen genomförda studier har visat att dessa modeller också kan inkludera effekterna av stora flytande hav.

Ta vårt eget solsystem som exempel. Jorden har en stabil miljö som stöder liv, men Mars - som sitter i ytterkanten av en potentiellt beboelig zon - är en frusen planet. Temperaturen på Mars yta kan fluktuera så mycket som 100 grader Celsius. Det finns även Venus, som ligger inom den beboeliga zonen och är outhärdligt varm. Ingen av planeterna är en bra kandidat för att stödja intelligent liv, även om de båda kan befolkas med mikroorganismer som kan överleva under extrema förhållanden.

Till skillnad från jorden har varken Mars eller Venus ett flytande hav. Enligt David Stevens från University of East Anglia, "Haven har en enorm potential för klimathantering. De är användbara eftersom de tillåter yttemperaturer att reagera extremt långsamt på säsongsvariationer i solvärme. Och de hjälper till att hålla temperaturförändringar över hela planeten inom acceptabla gränser."

Stevens är helt övertygad om att vi måste inkludera möjliga hav i modellen av planeter med potentiellt liv och därigenom bredda sökområdet.

Exoplaneter med oscillerande axlar kan stödja liv där planeter med en fast axel som jorden inte kan. Detta beror på att sådana "snurrande världar" har ett annat förhållande till planeterna runt dem.

Jorden och dess planetariska grannar kretsar runt solen i samma plan. Men toppvärldarna och deras grannplaneter roterar i vinklar och påverkar varandras banor så att de förstnämnda ibland kan rotera med polen vänd mot stjärnan.

Sådana världar kommer oftare än planeter med en fast axel att ha flytande vatten på ytan. Detta beror på att värmen från moderstjärnan kommer att fördelas jämnt på ytan av den instabila världen, särskilt om den är vänd mot stjärnan med sin pol. Planetens inlandsisar kommer att smälta snabbt och bilda världens hav, och där havet finns finns potentiellt liv.

Oftast letar astronomer efter liv på exoplaneter som befinner sig inom deras stjärnas beboeliga zon. Men vissa "excentriska" exoplaneter stannar bara i den beboeliga zonen en del av tiden. Utanför zonen kan de smälta eller frysa våldsamt.

Trots det kan dessa planeter stödja liv. Forskare påpekar att en del mikroskopiskt liv på jorden kan överleva under extrema förhållanden - både på jorden och i rymden - bakterier, lavar och sporer. Detta tyder på att stjärnans beboeliga zon kan sträcka sig mycket längre än man tror. Bara vi kommer att behöva förlika oss med det faktum att utomjordiskt liv inte bara kan blomstra, som här på jorden, utan också uthärda svåra förhållanden, där, det verkade, inget liv kunde existera.

NASA tar ett aggressivt tillvägagångssätt för att hitta utomjordiskt liv i vårt universum. SETI Extraterrestrial Intelligence Project blir också mer och mer ambitiöst i sina försök att kontakta utomjordiska civilisationer. SETI vill gå längre än att bara hitta och spåra utomjordiska signaler och aktivt skicka meddelanden ut i rymden för att bestämma vår position i förhållande till resten.

Men kontakt med intelligent utomjordisk liv kan vara farligt som vi kanske inte kan hantera. Stephen Hawking varnade för att den dominerande civilisationen sannolikt kommer att använda sin makt för att underkuva oss. Det finns också en uppfattning om att NASA och SETI överskrider etiska gränser. Neuropsykologen Gabriel de la Torre frågar:

"Kan ett sådant beslut fattas av hela planeten? Vad händer om någon tar emot vår signal? Är vi redo för denna form av kommunikation?"

De la Torre menar att allmänheten för närvarande saknar den kunskap och utbildning som krävs för att interagera med intelligenta utomjordingar. De flesta människors synvinkel är också starkt påverkad av religiösa influenser.

Att hitta utomjordiskt liv är inte så lätt som det verkar

Tekniken vi använder för att söka efter utomjordiskt liv har förbättrats avsevärt, men sökandet är långt ifrån så enkelt som vi skulle vilja att det skulle vara. Till exempel betraktas biosignaturer vanligtvis som bevis på liv, förr eller nu. Men forskare har upptäckt livlösa planeter med livlösa månar, som har samma biosignaturer som vi vanligtvis ser tecken på liv i. Detta gör att våra nuvarande metoder för att upptäcka liv ofta misslyckas.

Dessutom kan förekomsten av liv på andra planeter vara mycket mer osannolik än vi trodde. Röda dvärgstjärnor, som är mindre och kallare än vår sol, är de vanligaste stjärnorna i vårt universum.

Men enligt den senaste informationen kan exoplaneter i de beboeliga zonerna hos röda dvärgar ha en atmosfär som förstörs av svåra väderförhållanden. Dessa och många andra problem komplicerar avsevärt sökandet efter utomjordiskt liv. Men jag vill verkligen veta om vi är ensamma i universum.

Med tiden började idéer om mångfalden av världar få stöd av en teoretisk grund. Astronomen Francis Drake föreslog en berömd formel med vilken man kan beräkna antalet civilisationer med en hög nivå av teknisk utveckling.

Drake definierar antalet sådana civilisationer i det observerbara universum som tiotusen. Det finns dock andra antaganden. Till exempel trodde astronomen Carl Sagan att det finns en miljon högt utvecklade civilisationer(!). Enligt John Oros teori, en av de första kometforskarna, innehåller Vintergatan inte mer än hundra "intelligenta" planeter. Och skeptiker hävdar att jorden, med dess mångfald livsformer, har inga analoger alls i rymdens värld.

Men nu vet vetenskapen det ett liv kan existera även utan solljus och fotosyntes. I början av 90-talet upptäckte forskare i en basaltplatta gömd djupt under jorden i delstaten Washington, stor mängd mikroorganismer helt isolerade från omvärlden. Livet upptäcks under de mest otroliga förhållanden, så att dess existens, säg, på Mars, inte längre verkar omöjlig.

Förmodligen finns det inget mer akut ämne i historien om sökningar efter utomjordiska civilisationer än ett problem liv på Mars... Historien om närstudier av den röda planeten började 1877. Det var då den italienske astronomen Giovanni Schiaparelli upptäckte att planetens yta var konturerad med linjer, som han misstog för kanaler. Italienarens idé togs upp av den amerikanske astronomen Percival Lovell. Under de sista åren av 1800-talet tillkännagav han att kanalerna han öppnade var ett verk av en intelligent civilisation från Mars, som överträffar oss i utvecklingen. Enligt hans åsikt vittnar konstruktionen av ett system av tekniska strukturer som täcker hela planeten om en ouppnåelig nivå av teknik för oss, för att harmonisera situationen på planeten - ett bevis på Martianernas höga moraliska karaktär. H.G. Wells omdefinierade denna idé något, och porträtterade marsianerna i The War of the Worlds, publicerad 1898, som blodtörstiga monster som försöker erövra jorden.

Men tillkomsten av mer kraftfulla teleskop stängde kanalproblemet - de visade sig bara vara en fantasi. Fram till 1960, hopp om att upptäcka liv på Mars associerat med ett annat fenomen - den säsongsbetonade mörkningen av planetens yta. Det fanns en teori om att dessa är tecken på vegetation. Marsskogarna och stäpperna drog sig tillbaka in i myternas värld 1965 när rymdsonden Mariner 4 tog 22 fotografier av den röda planetens yta. Mars visade sig vara en öken med kratrar, som påminner om månen.

När fartygen Viking 1 och Viking 2 nådde Mars yta 1976 hittade de inga tecken på liv eller spår av organiska molekyler på den röda planeten. Det är sant att resultaten av expeditionen inte kan anses vara slutgiltiga. "Du kan sätta vikingarna på jorden och komma till en plats där det inte finns något liv heller", säger astronomen Jack Farmer. Hela poängen, tror han, är att bestämma de områden på Mars yta där de med största sannolikhet skulle kunna överleva spår av liv... En av sådana platser kan vara Gusev-kratern, som en gång var fylld med vatten.

Och ändå, frånvaron på Mars av synliga tecken på liv förutbestämt nedgången av exobiologi (vetenskapen om främmande livsformer), som varade i två decennier.
Situationen förändrades på 90-talet. Biologer började hitta levande organismer i så exotiska hörn av jorden och under så tuffa förhållanden att detta gav en ny impuls till sökandet liv på solsystemets planeter.

Det är konstigt att vid den tidpunkt då livet föddes på jorden såg Mars mycket mer gästvänlig ut. För cirka 3,8 miljarder år sedan var klimatet på mars varmare och fuktigare. Den röda planeten liknade jorden - den hade vattenreserver och en atmosfär. Bevis på att Mars en gång hade vatten har överlevt till denna dag. Forskare tror att Nanedi Wallis Canyon, som är nästan tre kilometer bred, en gång var en djup flod. Den slingrar sig som en flodbädd och har en gren i form av en smal kanal genom vilken vatten en gång strömmade.

Med tiden förlorade Mars sitt ytvatten och atmosfär. När solen blev varmare flyttade den zon som var lämplig för boende i vårt solsystem längre och längre från den centrala stjärnan. Mars är fortfarande inom denna zon, men dess atmosfär, som bara är en procent av jordens densitet, kan inte hålla tillräckligt med värme för att hålla vattnet flytande.

Men om floder strömmade på Mars för miljarder år sedan, och kanske havet rasade, skulle liv mycket väl kunna existera där. Det kan till och med antas att livet har sitt ursprung på Mars och sedan överförts till jorden med hjälp av meteoriter.

1996 tillkännagav ett team av NASA-forskare att en berömd marsmeteorit som hittades i Antarktis, känd som ALH84001, hade spår som liknar fossila rester av mikroorganismer. Denna upptäckt tillkännagavs officiellt vid en presskonferens i Washington den 7 augusti 1996.

Forskarna satte ihop en spektakulär presentation som visar grafer och sensationella fotografier av fossiler, varav en var formad som en mask. Men skeptiker höjde omedelbart sina röster. De hänvisade till det faktum att alla fakta som presenteras av forskare för att bevisa organiska
fossila poster kan indikera deras oorganiska natur. Utöver allt hittades partiklar inuti meteoriten som redan hade landat på jorden.

Everett Gibson, medlem i NASA:s forskargrupp, menar att skeptikernas argument är ett typiskt exempel på att forskarvärlden avvisar en revolutionär idé. "Vetenskapen," säger han, "kan inte ta en radikal idé över en natt. Det fanns en tid då forskare inte trodde att meteoriter kunde falla från himlen. Det fanns en tid när teorin om tektoniska rörelser av jordens plattor ansågs mycket märklig."

En annan himlakropp, med vilken man fäster hopp om upptäckten av spår av liv, är Jupiters måne Europa. Bilder tagna av NASA visar att Europas yta liknar den frusna ytan på jordhavet! Den är full av spår och sprickor. Tillsammans med de andra tre galileiska månarna på Jupiter är Europa kopplat till denna planet av tyngdkrafterna. Forskare spekulerar i att Jupiters gravitationskraft kan skapa tillräckligt med värme för att förhindra att vattnet under månens istäcke fryser. Om det utöver detta finns vulkanisk aktivitet i Europa ökar chanserna att hitta tecken på liv på den.

Optimismen hos exobiologer som söker hitta liv på andra planeter, stöds av det välkända faktum att levande organismer huvudsakligen består av väte, kväve, kol och syre, och dessa fyra kemiskt aktiva grundämnen är vanligast i universum. Men livets ursprung, även på jorden, förblir ett stort mysterium. Hur kan en uppsättning kemiska grundämnen förvandlas till en levande varelse utan inblandning utifrån? ”Det finns ingen sådan princip som säger att materia ska få liv. Mänskligheten har ännu inte upptäckt livsprincipen, säger fysikern och författaren Paul Davis.

Anta att liv uppstod i flera hörn av universum. Nästa fråga blir - hur troligt är det att det utvecklas till en rimlig nivå? Vissa forskare tror att sinnets utveckling är programmerad även i de enklaste organismerna, som kan röra miljön och leta efter mat. Således, hävdar de, om vi hittar en främmande varelse som letar efter mat, vid någon tidpunkt, kan en intelligent varelse utvecklas från den.

Det är också intressant i vilken utsträckning utseendet på levande varelser från olika världar kan vara lika. Hur troligt är det att träffa en utomjording med ögon, vingar eller svans? Även om verkligheten kan blanda alla kort: fysiska och Kemiska egenskaperär universella, och det är logiskt att anta att varje intelligent liv måste upprepa jordens grundläggande egenskaper. Till exempel måste utomjordingar ha ett huvud på vilket (bredvid hjärnan) syn-, känsel- och luktorganen sitter för att kunna uppfatta ljus, ljud och lukt. För att upprätthålla och skydda inre organ kommer främmande varelser att behöva ett skelett och för att flytta - lemmar. Naturligtvis är allt detta bara antaganden. Naturen kan vara mycket mer uppfinningsrik än vi är.

Det vetenskapliga samfundet fortsätter att söka bekräftelse på tanken att vi inte är ensamma i universum. Inom en snar framtid planerar NASA att bygga ett teleskop - "Discoverer of Terrestrial Planets", som kommer att söka efter planeter som liknar jorden, och undersöka dem för upptäckt tecken på liv... Under 2008 förväntas man leverera prover av Mars-stenen från den röda planeten, som kommer att skickas för forskning till olika laboratorier. Under de kommande åren planeras flygningar med rymdsond till regionen Jupiters satellit Europa.

Tillsammans med sökandet efter primitiva främmande organismer letar forskare efter möjligheter att komma i kontakt med högt utvecklade intelligenta civilisationer. Radiosignaler sänds ut i rymden, som rör sig med ljusets hastighet redan har nått 1 500 stjärnor inom en radie av femtio ljusår. Det världsberömda SETI-projektet (Search for Alien Intelligence) övervakar signaler som kommer från rymden i hopp om att fånga ett konstgjort meddelande. Fyrtio år av experiment har ännu inte gett det efterlängtade resultatet, men optimister är övertygade om att det bara är en tidsfråga att ta emot en signal från våra avlägsna bröder.

Senast idén om den möjliga existensen av intelligent liv i avlägsna stjärnsystem överträffar dessutom den jordiska civilisationen i dess utveckling. Det är inte uteslutet att ett så stort gap i nivån på förståelse av världen och kunskap om naturlagarna är orsaken till "radiotystnaden" hos våra avlägsna "bröder i åtanke".

Naturligtvis är det omöjligt att direkt observera utomjordiska civilisationers aktiviteter på grund av deras stora avstånd. Konsekvenserna av en sådan aktivitet kan dock troligen ses av terrestra astronomiska instrument. Åtminstone ansluter sig den litauiske astronomen V. Striizis till denna synpunkt.

Han uppmärksammade några av stjärnorna, kallade "blå straglers", som finns i olika typer av stjärnsamhällen (därav deras namn "straglers", som betyder "vandrare"). Dessa stjärnor, i motsats till "normala" stjärnor, förbrukar inte sin materia på strålning, som om någon kontinuerligt fyller på sitt "bränsle" för att upprätthålla acceptabla temperaturförhållanden på närliggande planeter.

En sådan operation skulle ligga inom makten för den supercivilisation som gränsar till denna stjärna. Vissa vanliga stjärnor innehåller kemiska grundämnen i koncentrationer som är tusentals gånger högre än de i vanliga stjärnor. Dessutom är de placerade på "fläckar", som påminner om industriavfallsupplag. Och slutligen, stjärnor med en märkbar mängd radioaktiva element med en halveringstid på hundratusentals år drar till sig särskild uppmärksamhet av forskare. Hur kom de dit om stjärnorna är miljarder år gamla? Det är fullt möjligt att dessa är produkter från kärnkraftsindustrin.

Framsteg i skapandet av nya metoder för astronomisk forskning på vår planet, inklusive konstruktionen av rymdobservatorier, inger hopp om att förr eller senare tydliga bevis för att det finns ett annat sinne i universum kommer att upptäckas.

I kontakt med

Jakten på livet i solsystemet Horowitz Norman X

Kapitel 4. Finns det liv på andra planeter?

Ändå är de flesta planeterna utan tvekan bebodda, och de obebodda kommer så småningom att vara bebodda.

Således kan jag uttrycka allt ovanstående i följande allmänna form: vars substans invånarna på olika planeter, inklusive djur och växter från dem, generellt sett borde vara lättare och tunnare ... ju längre planeterna är från solen. De tänkande varelsernas perfektion, deras idéers hastighet ... blir desto vackrare och perfektare, ju längre bort från solen är den himlakropp som de lever på.

Eftersom graden av sannolikhet för detta beroende är så stor att det är nära fullständig tillförlitlighet, har vi ett utrymme för nyfikna antaganden baserade på en jämförelse av egenskaperna hos invånarna på olika planeter.

Immanuel Kant. "Allmän naturhistoria och teori om himlen"

Under XVII-XVIII århundraden. människor var övertygade om att planeterna i solsystemet var beboeliga. Christian Huygens (1629-1695), som med rätta kan anses vara en av grundarna av modern astronomi, trodde att det finns fält på Merkurius, Mars, Jupiter och Saturnus, "uppvärmda av solens goda värme och bevattnade med fruktbar dagg och duschar." Åkrarna, trodde Huygens, var bebodda av växter och djur. Annars skulle dessa planeter "vara värre än vår jord", vilket han ansåg vara helt oacceptabelt. Ett sådant argument, som låter så konstigt i dag, baserades på begreppen om omvärlden som utvecklats av Copernicus, enligt vilka jorden inte upptar en speciell plats bland planeterna, och Huygens delade dessa åsikter. Av samma anledning trodde han att intelligenta varelser borde leva på planeterna, "kanske inte precis människor som vi själva, utan levande varelser eller några andra varelser utrustade med intelligens." En sådan slutsats föreföll Huygens så obestridlig att han skrev: "Om jag har fel i detta, då vet jag inte längre när jag kan lita på mitt förnuft, och jag kan bara nöja mig med rollen som en ynklig domare i den sanna bedömningen av saker."

Även om Huygens hade fel i denna fråga (det visade sig att andra planeter fortfarande är mycket "värre" än jorden, åtminstone som en plats för liv att existera), led hans rykte som vetenskapsman inte av detta. Hans geni var allomfattande, och hans upptäckter inom matematik, mekanik, astronomi och optik lade grunden för modern vetenskap. För oss är lärdomen att när det kommer till problemet med existensen av utomjordiskt liv, kan även de mest begåvade forskarna gå in på fel väg.

Som kan bedömas från epigrafen till detta kapitel har lite förändrats i dessa synsätt ett sekel senare. Immanuel Kant var inte bara övertygad om att liv kunde och borde existera på planeter, utan trodde också att organisationsnivån för deras invånare ökade när planeten flyttade bort från solen.

Naturligtvis under XVII-XVIII-talen. lite var känt om planeterna, och ännu mindre om livets natur. Ungefär samtidigt som Huygens argumenterade för möjligheten till utomjordiskt liv, bevisade Francesco Redi att djur inte är kapabla till spontan generering, och tog därmed ytterligare ett steg mot att förstå livets väsen. Allt detta hände långt innan biologer och planetforskare kunde realistiskt bedöma planeternas lämplighet för liv. Som vi lär oss av detta och nästa kapitel, 1975, tiden för Viking-rymdfarkosten, av alla planeter kända för Huygens och hans samtida, fortsatte bara Mars att betraktas som en möjlig plats för existens för utomjordiskt liv.

Kriterier för planeternas beboelighet

Temperatur och tryck

Om vårt antagande att livet bör baseras på kolkemi är korrekt, så kan vi exakt ställa in begränsningsvillkoren för alla miljöer som kan stödja liv. Först och främst bör temperaturen inte överstiga stabilitetsgränsen för organiska molekyler. Att bestämma begränsningstemperaturen är inte lätt, men exakta siffror krävs inte för vårt syfte. Eftersom temperatureffekter och tryckstorlek är beroende av varandra bör de övervägas tillsammans. Om man antar ett tryck på cirka 1 atm (som på jordens yta) kan man uppskatta den övre temperaturgränsen för liv, givet att många små molekyler som utgör det genetiska systemet, såsom aminosyror, snabbt bryts ned vid temperaturer på 200- 300 °C. Utifrån detta kan vi dra slutsatser. att områden med temperaturer över 25°C är obebodda. (Av detta följer dock inte att livet endast bestäms av aminosyror, vi har valt dem endast som typiska representanter för små organiska molekyler.) Den verkliga temperaturgränsen för livet bör nästan säkert vara lägre än vad som anges, eftersom stora molekyler med en komplex tredimensionell struktur, i synnerhet proteiner byggda av aminosyror är i allmänhet mer känsliga för värme än små molekyler. För liv på jordens yta är den övre temperaturgränsen nära 10 ° C, och vissa typer av bakterier kan överleva i varma källor under dessa förhållanden. Men de allra flesta organismer dör vid denna temperatur.

Det kan tyckas konstigt att den övre temperaturgränsen för liv är nära vattnets kokpunkt. Beror detta sammanträffande just på det faktum att flytande vatten inte kan existera vid temperaturer över dess kokpunkt (10 °C vid jordyta), och inte några speciella egenskaper hos levande materia själv?

För många år sedan föreslog Thomas D. Brock, expert på termofila bakterier, att liv kunde hittas varhelst det finns flytande vatten, oavsett dess temperatur. För att höja kokpunkten på vattnet måste du öka trycket, som till exempel sker i en lufttät tryckkokare. Förbättrad uppvärmning gör att vattnet kokar snabbare utan att temperaturen ändras. De naturliga förhållanden under vilka flytande vatten existerar vid temperaturer över dess normala kokpunkt finns i områden med geotermisk undervattensaktivitet, där överhettat vatten hälls ut ur jordens inre under den kombinerade verkan av atmosfärstryck och trycket från havsvattenlagret. 1982 upptäckte KO Stetter bakterier på ett djup av upp till 10 m i zonen för geotermisk aktivitet, för vilken den optimala temperaturen för utveckling var 105 ° C. Eftersom trycket under vatten på ett djup av 10 m är lika med 1 atm, nådde det totala trycket på detta djup 2 atm. Kokpunkten för vatten vid detta tryck är 121 ° C.

Faktum är att mätningar visade att vattentemperaturen på denna plats var 103 ° C. Därför är liv möjligt vid temperaturer över vattnets normala kokpunkt.

Uppenbarligen har bakterier som kan överleva vid temperaturer runt 10°C en "hemlighet" som vanliga organismer saknar. Eftersom dessa termofila former växer dåligt eller inte växer alls vid låga temperaturer är det rimligt att anta att vanliga bakterier har sin egen "hemlighet". Den nyckelegenskap som bestämmer förmågan att överleva vid höga temperaturer är förmågan att producera värmestabila cellulära komponenter, särskilt proteiner, nukleinsyror och cellmembran. Vid temperaturer på cirka 6 ° C genomgår proteiner från vanliga organismer snabba och irreversibla strukturella förändringar, eller denaturering. Ett exempel är koaguleringen av äggalbumin (äggvita) under tillagningen. De varma källbakteriernas proteiner upplever inte sådana förändringar upp till en temperatur på 9 ° C. Nukleinsyror är också känsliga för termisk denaturering. I detta fall är DNA-molekylen uppdelad i sina två beståndsdelar. Detta sker vanligtvis i temperaturområdet 85-100 ° C, beroende på förhållandet mellan nukleotider i DNA-molekylen.

Denaturering förstör den tredimensionella strukturen hos proteiner (unik för varje protein), vilket är nödvändigt för dess funktioner såsom katalys. Denna struktur stöds av en hel uppsättning svagheter. kemiska bindningar, som ett resultat av vars verkan den linjära sekvensen av aminosyror, som bildar den primära strukturen för proteinmolekylen, passar in i en speciell konformation som är karakteristisk för det givna proteinet. Bindningarna som stöder den tredimensionella strukturen bildas mellan aminosyror som finns i olika delar av proteinmolekylen. Mutationer i genen, som innehåller information om den aminosyrasekvens som är karakteristisk för ett visst protein, kan leda till förändringar i aminosyrornas sammansättning, vilket i sin tur ofta påverkar dess termiska stabilitet. Detta fenomen öppnar upp möjligheter för utvecklingen av värmestabila proteiner. Molekylär struktur som ger termostabilitet för nukleinsyror och cellmembran bakterier som finns i varma källor verkar också vara genetiskt betingade.

Eftersom tryckökningen hindrar vatten från att koka vid sin normala kokpunkt, kan det förhindra en del av skadorna på biologiska molekyler i samband med exponering för höga temperaturer. Till exempel undertrycker ett tryck på flera hundra atmosfärer den termiska denatureringen av proteiner. Detta beror på det faktum att denaturering orsakar avvecklingen av den spiralformade strukturen hos proteinmolekylen, åtföljd av en ökning i volym. Genom att hämma volymökningen förhindrar trycket denaturering. Vid mycket högre tryck, 5000 atm eller mer, blir det självt orsaken till denaturering. Mekanismen för detta fenomen, som involverar kompressionsförstörelsen av proteinmolekylen, är ännu inte klar. Exponering för mycket högt tryck leder också till en ökning av den termiska stabiliteten hos små molekyler, eftersom högt tryck förhindrar volymökningen på grund av i detta fall att kemiska bindningar bryts. Till exempel, vid atmosfärstryck, sönderfaller urea snabbt vid en temperatur på 13 ° C, men är stabil i minst en timme vid 20 ° C och ett tryck på 29 tusen atm.

Molekyler i lösning beter sig helt annorlunda. När de interagerar med ett lösningsmedel sönderdelas de ofta vid höga temperaturer. Det allmänna namnet för sådana reaktioner är solvation; om lösningsmedlet är vatten kallas reaktionen hydrolys. (Reaktionerna 1 och 2 på sid. 63 är typiska exempel på hydrolys när de spåras från höger till vänster.) Reaktion 1, som här visas som hydrolys (3), återspeglar det faktum att aminosyror finns i lösning som elektriskt laddade joner ...

Hydrolys är huvudprocessen på grund av vilken proteiner, nukleinsyror och många andra komplexa biologiska molekyler förstörs i naturen. Hydrolys sker till exempel under matsmältning hos djur, men det sker även utanför levande system, spontant, speciellt vid höga temperaturer. Elektriska fält som uppstår under solvolytiska reaktioner leder till en minskning av lösningens volym genom elektrostriktion, det vill säga bindningen av närliggande lösningsmedelsmolekyler. Därför bör man förvänta sig att högt tryck skulle påskynda solvolysprocessen, och experiment bekräftar detta.

Eftersom vi tror att livsviktiga processer endast kan ske i lösningar, följer det att högt tryck inte kan höja livstemperaturens övre temperaturgräns, åtminstone i sådana polära lösningsmedel som vatten och ammoniak. Temperaturer runt 10°C är förmodligen en naturlig gräns. Som vi kommer att se utesluter detta många planeter i solsystemet från att betraktas som möjliga livsmiljöer.

Atmosfär

Nästa villkor som krävs för planetens beboelighet är närvaron av en atmosfär. Tillräckligt enkla föreningar av lätta element, som enligt våra antaganden utgör grunden för levande materia, är vanligtvis flyktiga, det vill säga de befinner sig i ett gasformigt tillstånd över ett brett temperaturområde. Tydligen produceras sådana föreningar nödvändigtvis i metaboliska processer i levande organismer, såväl som under termiska och fotokemiska effekter på döda organismer, som åtföljs av frisättning av gaser i atmosfären. Dessa gaser, vars enklaste exempel på jorden är koldioxid (koldioxid), vattenånga och syre, ingår så småningom i cirkulationen av ämnen som förekommer i den levande naturen. Om gravitationen inte kunde hålla dem, då skulle de avdunsta i yttre rymden, vår planet uttömde så småningom sina "reserver" av lätta element och livet på den skulle sluta. Således, om liv dök upp på någon kosmisk kropp, vars gravitationsfält inte är tillräckligt starkt för att hålla atmosfären, kunde det inte existera under en lång tid.

Det har föreslagits att liv kan existera under ytan av himlakroppar som Månen, som antingen har en mycket tunn atmosfär eller saknar den helt och hållet. Detta antagande är baserat på det faktum att gaser kan fångas upp av det underjordiska lagret, som blir den naturliga livsmiljön för levande organismer. Men eftersom alla livsmiljöer som har uppstått under planetens yta är berövade den viktigaste biologiskt viktiga energikällan - solen, ersätter ett sådant antagande bara ett problem med ett annat. Livet behöver ett konstant inflöde av både materia och energi, men om materia deltar i cirkulationen (detta beror på behovet av en atmosfär), så beter sig energin, enligt termodynamikens grundläggande lagar, annorlunda. Biosfären kan fungera så länge den tillförs energi, även om dess olika källor inte är lika. Till exempel är solsystemet mycket rikt på termisk energi - värme alstras i tarmarna på många planeter, inklusive jorden. Vi känner dock inte till organismer som skulle kunna använda den som energikälla för sina livsprocesser. För att använda värme som energikälla måste kroppen förmodligen fungera som en värmemotor, det vill säga överföra värme från ett högtemperaturområde (till exempel från en bensinmotorcylinder) till ett lågtemperaturområde (till en kylare). I denna process överförs en del av den överförda värmen till arbetet. Men så att effektiviteten Sådana värmemotorer var ganska höga, en hög temperatur på "värmaren" krävdes, och detta skapar omedelbart enorma svårigheter för levande system, eftersom det ger upphov till många ytterligare problem.

Inget av dessa problem orsakas av solljus. Solen är en konstant, praktiskt taget outtömlig energikälla som lätt kan användas i kemiska processer vid vilken temperatur som helst. Livet på vår planet är helt beroende av solenergi, så det är naturligt att anta att ingen annanstans i solsystemet skulle kunna utvecklas utan direkt eller indirekt konsumtion av denna typ av energi.

Det faktum att vissa bakterier kan leva i mörker och bara använda oorganiska ämnen för näring, och dess dioxid som enda kolkälla, förändrar inte sakens väsen. Sådana organismer, kallade kemolitoautotrofer (vilket bokstavligen betyder: att äta sig själva med oorganiska kemikalier), får den energi som krävs för att omvandla koldioxid till organiskt material genom oxidation av väte, svavel eller annat organiskt material... Men dessa energikällor, till skillnad från solen, är utarmade och kan efter användning inte återställas utan medverkan av solenergi. Således bildas väte, en viktig energikälla för vissa kemolitoautotrofer, under anaeroba förhållanden (till exempel i träsk, på botten av sjöar eller i djurens mag-tarmkanal) genom nedbrytning under inverkan av bakterier av växtmaterial, som självklart bildas under fotosyntesen. Kemolitoautotrofer använder detta väte för att producera metan och ämnen som är nödvändiga för cellens liv från koldioxid. Metan släpps ut i atmosfären där det bryts ned av solljus för att bilda väte och andra produkter. I jordens atmosfär finns väte i en koncentration av 0,5 miljondelar; nästan allt bildades av metan som frigjorts av bakterier. Även väte och metan släpps ut i atmosfären vid vulkanutbrott, men i ojämförligt mindre mängder. En annan betydande källa till atmosfäriskt väte är den övre atmosfären, där vattenånga, under påverkan av UV-solstrålning, sönderdelas med frigörandet av väteatomer, som flyr ut i rymden.

Många populationer av olika djur - fiskar, havsmollusker, musslor, jättemaskar etc. Stilla havet ibland krediteras förmågan att existera oberoende av solenergi. Flera sådana zoner är kända: en nära Galapagos skärgård, den andra på ett avstånd av cirka 21 till nordväst, utanför Mexikos kust. I havets djup är matreserverna notoriskt knappa, och upptäckten 1977 av den första sådana befolkningen väckte omedelbart frågan om källan till deras föda. En möjlighet verkar vara att använda det organiska materialet som ackumuleras på havsbotten, skräpet som genereras av biologisk aktivitet i ytskiktet; de transporteras till områden med geotermisk aktivitet av horisontella strömmar till följd av vertikala utsläpp av varmvatten. Den uppåtgående rörelsen av överhettat vatten orsakar bildandet av botten horisontella kalla strömmar riktade till urladdningsplatsen. Det antas att organiska lämningar ansamlas här på detta sätt.

En annan näringskälla blev känd efter att det upptäcktes att vattnet i varma källor innehåller svavelväte (H 2 S). Det är möjligt att kemolitoautotrofa bakterier finns i början av näringskedjan. Ytterligare studier har visat att kemolitoautotrofer verkligen är den huvudsakliga källan till organiskt material i termiska källors ekosystem. Bakterierna i fråga utför följande reaktion:

där CH 2 O betyder en kolhydrat eller i allmänhet vilken cellsubstans som helst.

Eftersom svavelväte som bildas i jordens djup fungerar som "bränsle" för dessa djuphavssamhällen, betraktas de vanligtvis som levande system som klarar sig utan solenergi. Detta är dock inte helt sant, eftersom syret de använder för att oxidera "bränslet" är en produkt av fotokemiska omvandlingar. Det finns bara två betydande källor till fritt syre på jorden, och båda är förknippade med solaktivitet. Den viktigaste är fotosyntes, som äger rum i gröna växter (liksom i vissa bakterier):

där C6H12O6 är en kolhydratglukos. En annan, mindre viktig källa till fritt syre är fotolysen av vattenånga i den övre atmosfären. Om det i en geotermisk källa var möjligt att hitta en mikroorganism som för liv använder endast gaser som bildas i jordens djup, skulle detta innebära att en typ av ämnesomsättning är öppen som är helt oberoende av solenergi.

Man bör komma ihåg att havet spelar en viktig roll i livet för det beskrivna djuphavsekosystemet, eftersom det skapar en miljö för organismer från termiska källor, utan vilken de inte kunde existera. Havet förser dem inte bara med syre, utan också med alla nödvändiga näringsämnen, med undantag av vätesulfid. Det tar bort avfall. Och det tillåter också dessa organismer att flytta till nya områden, vilket är nödvändigt för deras överlevnad, eftersom källorna är kortlivade - enligt uppskattningar överstiger deras livslängd inte 10 år. Avståndet mellan individuella termiska källor i ett område av havet är 5-10 km.

Lösningsmedel

Det är nu allmänt accepterat att nödvändigt tillstånd liv är också närvaron av ett lösningsmedel av en eller annan typ. Många kemiska reaktioner som äger rum i levande system skulle inte vara möjliga utan ett lösningsmedel. På jorden är ett sådant biologiskt lösningsmedel vatten. Det är huvudkomponenten i levande celler och en av de vanligaste föreningarna på jordens yta. På grund av det faktum att de kemiska grundämnena som bildar vatten är utbredda i yttre rymden, är vatten utan tvekan en av de vanligaste föreningarna i universum. Men trots ett sådant överflöd av vatten överallt är jorden den enda planeten i solsystemet med ett hav på ytan: ett viktigt faktum som vi kommer att återkomma till senare.

Vatten har ett antal speciella och oväntade egenskaper, tack vare vilka det kan fungera som ett biologiskt lösningsmedel - den naturliga livsmiljön för levande organismer. Dessa egenskaper bestämmer dess huvudsakliga roll för att stabilisera jordens temperatur. Dessa egenskaper inkluderar: hög smältpunkt (smältning) och kokpunkter: hög värmekapacitet; ett brett temperaturintervall inom vilket vatten förblir i flytande tillstånd; stor dielektrisk konstant (vilket är mycket viktigt för ett lösningsmedel); förmågan att expandera nära fryspunkten. Dessa frågor utvecklades omfattande, särskilt i verk av L.J. Henderson (1878–1942), professor i kemi vid Harvard University.

Modern forskning har visat att sådana ovanliga egenskaper hos vatten beror på dess molekylers förmåga att bilda vätebindningar med varandra och med andra molekyler som innehåller syre- eller kväveatomer. I verkligheten består flytande vatten av aggregat där enskilda molekyler är sammanlänkade genom vätebindningar. Av denna anledning, när man diskuterar frågan om vilka icke-vattenhaltiga lösningsmedel som skulle kunna användas av levande system i andra världar, ägnas särskild uppmärksamhet åt ammoniak (NH 3), som också bildar vätebindningar och i många egenskaper liknar vatten. Andra ämnen som kan bilda vätebindningar nämns också, särskilt fluorvätesyra (HF) och vätecyanid (HCN). De två sista föreningarna är dock osannolika kandidater för denna roll. Fluor tillhör sällsynta element: det finns 10 000 syreatomer per fluoratom i det observerbara universum, så det är svårt att föreställa sig förhållanden på någon planet som skulle gynna bildandet av ett hav som består av HF, och inte av H2O. När det gäller vätecyanid (HCN), dess beståndsdelar i yttre rymden de finns i överflöd, men denna förening är inte tillräckligt termodynamiskt stabil. Därför är det osannolikt att det skulle kunna göra det stora mängder någonsin ackumuleras på någon planet, även om, som vi sa tidigare, HCN är en viktig (om än tillfällig) intermediär i den prebiologiska syntesen av organiska ämnen.

Ammoniak är sammansatt av ganska vanliga grundämnen och, även om det är mindre stabilt än vatten, är det fortfarande tillräckligt stabilt för att betraktas som ett möjligt biologiskt lösningsmedel. Vid ett tryck på 1 atm är den i flytande tillstånd i temperaturområdet -78 -33 ° C. Detta intervall (45 °) är mycket snävare än motsvarande intervall för vatten (100 ° C), men det täcker området på temperaturskalan där vatten inte kan fungera som lösningsmedel. Med tanke på ammoniak, påpekade Henderson att detta är den enda kända föreningen som, som ett biologiskt lösningsmedel, närmar sig vatten i sina egenskaper. Men i slutändan drog vetenskapsmannen tillbaka sitt uttalande av följande skäl. För det första kan ammoniak inte ackumuleras i tillräckliga mängder på ytan av någon planet; för det andra, till skillnad från vatten, expanderar det inte vid en temperatur nära fryspunkten (som ett resultat av vilket hela dess massa kan förbli helt i ett fast, fruset tillstånd), och slutligen utesluter dess val som lösningsmedel fördelarna med att använda syre som ett biologiskt reagens ... Henderson uttryckte inte en bestämd åsikt om orsakerna som skulle hindra ammoniak från att samlas på planeternas yta, men han hade ändå rätt. Ammoniak förstörs av UV-strålning från solen lättare än vatten, det vill säga dess molekyler bryts ner av strålning med en längre våglängd, som bär mindre energi, vilket är allmänt representerat i solspektrumet. Vätet som bildas i denna reaktion flyr från planeterna (med undantag för de största) ut i rymden, och kvävet finns kvar. Vatten förstörs även i atmosfären av solstrålning, men bara vid en mycket kortare våglängd än den som förstör ammoniak, och syret (O 2) och ozon (O 3) som frigörs under detta bildar en skärm som mycket effektivt skyddar jorden från skadlig UV-strålning... Sålunda inträffar självbegränsning av fotodestruktion av atmosfärisk vattenånga. När det gäller ammoniak observeras inte detta fenomen.

Detta resonemang gäller inte planeter som Jupiter. Eftersom väte är rikligt i atmosfären på denna planet, eftersom det är dess konstanta beståndsdel, är det rimligt att anta närvaron av ammoniak där. Dessa antaganden bekräftas av spektroskopiska studier av Jupiter och Saturnus. Det är osannolikt att det finns flytande ammoniak på dessa planeter, men förekomsten av ammoniakmoln som består av frusna kristaller är fullt möjlig.

Med tanke på frågan om vatten i vid mening har vi ingen rätt att på förhand bekräfta eller förneka att vatten som biologiskt lösningsmedel kan ersättas med andra föreningar. När man diskuterar detta problem finns det ofta en tendens att förenkla det, eftersom det som regel bara är fysikaliska egenskaper alternativa lösningsmedel. Samtidigt underskattas eller ignoreras det faktum som Henderson noterade, nämligen: vatten inte bara som lösningsmedel, utan också som en aktiv deltagare i biokemiska reaktioner. De grundämnen som utgör vatten "inkorporeras" i ämnen i levande organismer genom hydrolys eller fotosyntes i gröna växter (se reaktion 4). Den kemiska strukturen hos ett levande ämne baserat på ett annat lösningsmedel, liksom hela den biologiska miljön, måste nödvändigtvis vara annorlunda. Med andra ord, att byta lösningsmedel kommer oundvikligen att få extremt djupgående konsekvenser. Ingen försökte seriöst föreställa sig dem. Ett sådant försök är knappast rimligt, för det är varken mer eller mindre än ett projekt av en ny värld, och detta är en mycket tveksam sak. Än så länge kan vi inte ens svara på frågan om möjligheten till liv utan vatten, och vi vet knappt något om det förrän vi hittar ett exempel på vattenfritt liv.

Så eftersom vatten är den enda förening som vi känner till som kan fungera som ett biologiskt lösningsmedel, kommer vi att hålla fast vid uppfattningen att det är på detta lösningsmedel som alla former av utomjordiskt liv uppenbarligen är baserade, förutom de fall då det finns en annan vätska kapabla att fylla denna roll.

En värld utan luft

Således kommer vi till slutsatsen att liv inte kan existera vare sig på Månen eller på de flesta satelliter på andra planeter i solsystemet, eller på Merkurius eller på asteroider, eftersom inget av dessa objekt kan hålla en betydande atmosfär. (Asteroider är många små kroppar - varav den största är cirka 1000 km i diameter - som kretsar runt solen; de bildar det så kallade asteroidbältet, som ligger mellan Mars och Jupiters banor. Asteroidbältet "försörjer" också många av de meteoriter som bombarderar jorden.)

Men i början av 1960-talet var vissa vetenskapliga rådgivare från NASA inte övertygade om att månen var livlös. Eftersom de trodde att "skadliga främmande organismer" kunde vara under månens yta, övertygade de flygledarna att sätta de återvändande astronauterna i karantän från månexpeditionen, rymdfarkosten och jordprover. Inför motstridiga åsikter i denna fråga intog NASA, om inte den mest förnuftiga, så i alla fall den säkraste ståndpunkten, och vidtog särskilda åtgärder för att skydda jorden från vad som kom att kallas "omvänd förorening". Dessa åtgärder inkluderade skapandet av Lunar Soil Reception Laboratory i Houston, där månprover levererades. Astronauter som återvände från månen sattes i karantän i tre veckor för att förhindra en okänd infektion från att komma in på jorden. Vissa ansåg att dessa åtgärder var nödvändiga och förenliga med sunt förnuft, andra uppfattade det som en komedi.

När uppskjutningen av rymdfarkosten Apollo 11, som var tänkt att landa en man på månens yta för första gången, närmade sig, började tvivel om behovet av karantän uttryckas, eftersom det lade en extra börda på astronauternas axlar, som redan fått utstå mycket. Det offentliga medgivandet att karantänsåtgärderna kunde mildras väckte en rikstäckande debatt. New York Times, till exempel, intog en negativ hållning och tillkännagav den 18 maj 1969 att en uppmjukning av karantänen kunde leda till "oförutsägbara, men sannolikt katastrofala konsekvenser". Experter som Edward Anders från University of Chicago och Philip Eibelson, redaktör för tidskriften Science, svarade på tidningen och påpekade att icke-steriliserat material från månen, som kastades ut i rymden när meteoriter träffade dess yta, föll på jorden för miljarder år och miljontals ton av det har samlats här. Anders uttryckte till och med sin avsikt att äta ett prov av osteriliserat måndamm för att bevisa dess ofarlighet. Joshua Lederberg från Stanford University skrev att om någon ansvarig vetenskaplig rådgivare trodde på möjligheten av en sådan risk, skulle NASA beordras att avbryta det bemannade flygprogrammet. I allmänhet höll sig NASA till karantänprocedurer endast på de första Apollo-flygningarna, men övergav dem senare.

Jordproverna som levererades från månen av besättningarna på rymdfarkosten Apollo studerades mer grundligt och mångsidigt, av ett stort antal specialister inom olika områden och med fler hög nivå organisation vetenskaplig forskningän något annat material tidigare. För att ta reda på förekomsten av levande organismer i proverna utfördes många tester, och alla gav negativa resultat. Försöken att hitta mikrofossiler (mikrofossiler) i de medförda jordproverna slutade på samma sätt. Enligt kemisk analys är koncentrationen av kol i månens jord var 100-200 ppm, och det återfanns främst i sammansättningen av oorganiska föreningar (till exempel karbider). Det finns anledning att tro att förekomsten av kol på månens yta orsakad av inverkan av "solvinden" - en ström av högenergiladdade partiklar som emitteras av solkoronan. Några enkla organiska föreningar hittades i månprover i försumbara (spår)mängder (i storleksordningen flera miljondelar). Naturligtvis antog man att organiskt material som burits av meteoriter kunde finnas på Månen, men det är omöjligt att med säkerhet säga om de upptäckta "spåren" av organiskt material är av meteoriskt ursprung eller om de uppstått som ett resultat av föroreningar orsakade av raketavgaser eller genom att röra mänskliga händer som redan finns på jorden. Eftersom det är omöjligt att med tillräcklig tillförlitlighet tala om förekomsten av organiskt material i meteoriter, kan det antas att organiska föreningar på månens yta förstörs. Det råder i alla fall ingen tvekan om att Månen är livlös och har nog alltid varit så.

Med undantag för Titan (Saturnus måne) och möjligen Triton (Neptunus måne) liknar alla satelliter på planeterna i solsystemet månen genom att de inte har någon tät atmosfär. Av intresse är Ganymedes och Callisto - två Jupiters satelliter, nära planeten Merkurius i storlek, eftersom deras låga densitet (se tabell 4) får en att tänka på närvaron av en stor mängd vatten på dem. Nuvarande modeller tyder på att båda månarna kan ha hav under ytan, och en del av vattnet på ytan är i form av stenhård is, vid en temperatur på -10 ° C.

Låt oss nu vända oss till objekten i solsystemet, vars massor (och i vissa fall även låga temperaturer) är tillräckliga för att hålla atmosfären.

Tabell 4. Planeter och huvudsatelliter i solsystemet

Venus är den planet som ligger närmast jorden i solsystemet, som också är den mest lik den i massa, storlek och densitet (tabell 4). Tillbaka på 1700-talet. det visade sig ha en atmosfär. Men Venus solida, mycket reflekterande molntäcke gör dess yta osynlig från jorden. Detta förklarar också den stora ljusstyrkan hos Venus (detta är det tredje ljusaste objektet på vår himmel), som länge har uppmärksammats av observatörer (foto 2). Det antogs ursprungligen att moln på Venus, liksom de på jorden, är sammansatta av vattenånga och därför har ett överflöd av vatten på planetens yta. Vissa forskare föreställde sig Venus som en planet täckt med ett enormt träsk, över vilket avdunstning ständigt stiger, andra antog att ett gigantiskt hav upptar hela dess yta. Det verkade i alla fall som om det fanns utmärkta förutsättningar för livets existens.

Foto 2. Bilden av Venus i UV-spektralområdet, erhållen av rymdfarkosten Mariner-10, gör det möjligt att avslöja molnskiktets struktur. Den blå färgen är artificiellt skapad. (NASA och JPL.)

Spektroskopiska resultat som erhölls på 1930-talet visade närvaron av en betydande mängd koldioxid i Venus atmosfär och den fullständiga frånvaron av vattenånga. Möjligheten att upptäcka vattenånga ovanför toppen av molntäcket såg dock tveksam ut även med närvaron av ett hav på ytan; därför förkastades inte begreppet våt Venus. Andra antaganden har gjorts om molntäckets natur: från oorganiskt damm till kolvätesmog. Det var först 1973 som flera forskare oberoende av varandra kom fram till att egenskaperna hos Venus moln bäst förklaras om vi antar att de består av de minsta dropparna koncentrerad (70–80 %) svavelsyra; denna uppfattning är nu allmänt accepterad. Samtidigt visade studier med moderna radioastronomiska metoder och automatiska interplanetära rymdfarkoster att Venus genomsnittliga yttemperatur når cirka 45 ° C, atmosfären under molntäcket består nästan helt (96 %) av koldioxid, och trycket vid ytan är 90 atm. Vid denna temperatur kan flytande vatten inte finnas på Venus yta.

Den höga temperaturen på Venus beror på den så kallade växthuseffekten: solljus, som når ytan, värmer upp jorden och återutstrålar i form av värme, men på grund av atmosfärens opacitet för infraröd (termisk) strålning, värme inte kan skingras ut i rymden. Av någon anledning kunde Venus en gång ha ett hav, som senare avdunstade när planeten värmdes upp. Under påverkan av ultraviolett solstrålning förstördes huvudsakligen vattenånga, väte avdunstades och det kvarvarande syret oxiderade kol och svavel på ytan till koldioxid (koldioxid) och svaveloxider. Tydligen skulle samma sak hända på jorden om den var så nära solen som Venus. Samma scenario förklarar varför koldioxid finns i atmosfären på Venus, medan den på jorden huvudsakligen finns i form av karbonater som utgör stenar. På vår planet löses koldioxid i haven och fälls sedan ut i form av karbonatmineralerna kalcit (kalksten) och dolomit; på Venus, där det inte finns några hav, finns det kvar i atmosfären. Det beräknas att om allt kol på jordens yta och i dess skorpa omvandlades till koldioxid, skulle massan av denna gas vara nära den som finns på Venus.

Även om förhållandena på Venus i det avlägsna förflutna kunde ha varit mer gynnsamma för livet än nu, är det tydligt att existensen av liv där har varit omöjlig under lång tid.

Jätteplaneter

Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus, ofta kallade jätteplaneter, är mycket större än jorden (se tabell 4). Bland dessa jättar är Jupiter och Saturnus superjättar: de står för över 90 % av den totala massan av planeterna i solsystemet. Den låga densiteten hos dessa fyra himlakroppar gör att de huvudsakligen består av gaser och is, och eftersom väte och helium inte kan övervinna effekten av sina gravitationsfält, antas det att de i sin grundämnessammansättning borde vara mer lika de Solen (se tabell 3) än planeterna markbunden grupp... Observationer av Jupiter och Saturnus från jorden och från rymdfarkosterna Pioneer och Voyager har visat att båda planeterna verkligen består av väte och helium. Uranus och Neptunus är på grund av deras stora avlägsna läge dåligt studerade, men väte och vätehaltig gas metan (CH 3) upptäcktes i deras atmosfärer med hjälp av spektrometriska observationer från jorden. Det antas att helium också kan finnas i deras atmosfärer, men hittills har det inte varit möjligt att upptäcka det på grund av bristen på spektrometrar med erforderlig känslighet. Av denna anledning hänvisar informationen i detta kapitel huvudsakligen till Jupiter och Saturnus.

Mycket av det som är känt om jätteplanets struktur bygger på teoretiska modeller, som på grund av planeternas enkla sammansättning kan beräknas ganska exakt. Modellbaserade resultat tyder på att både Jupiter och Saturnus har en solid kärna (större än jordens) i mitten, med tryck som når miljontals atmosfärer och temperaturer mellan 12 000 och 2 500 ° C. Dessa höga temperaturer överensstämmer med observationer: de indikerar att båda planeterna avger ungefär dubbelt så mycket värme som de tar emot från solen. Värme kommer till ytan av planeterna från de inre regionerna. Därför minskar temperaturen med avståndet från kärnan. På toppen av molntäcket, den synliga "ytan" på planeten, är temperaturen -150 respektive -18 ° C på Jupiter och Saturnus. Området som omger den centrala kärnan är ett tjockt lager bestående till övervägande del av metalliskt väte, en speciell elektriskt ledande form som bildas vid mycket höga tryck. Detta följs av ett lager av molekylärt väte blandat med helium och små mängder andra gaser. Nära den övre gränsen av väte-heliumskalet ligger molnlager, vars sammansättning bestäms av de lokala värdena för temperatur och tryck. Moln gjorda av kristaller vatten is, och på vissa ställen, möjligen från droppar av flytande vatten, bildas där temperaturen närmar sig 0 C. Moln av ammoniumvätesulfid ligger något högre och ovanför dem (vid temperaturer på ca -115 C) finns moln bestående av ammoniakis.

Strukturen för den beskrivna modellen antar att sammansättningen av Jupiter och Saturnus är nära solen: vätehalten både i volym och i atmosfärens molekylära sammansättning når 90% och mer. Tydligen finns kol, syre och kväve i atmosfärer av denna typ nästan uteslutande i sammansättningen av metan, vatten respektive ammoniak. Dessa gaser, liksom väte, har hittats på Jupiter, alla utom vatten i mängder som är typiska för solliknande atmosfärer. När man studerar atmosfärernas spektra finns vatten inte i tillräckliga koncentrationer - kanske för att dess ångor kondenserar i relativt djupa atmosfäriska lager. Förutom dessa gaser registrerades kolmonoxid och spår av enkla organiska molekyler: etan (C 2 H 6), acetylen (C 2 H 2) och vätecyanid (HCN) i Jupiters atmosfär. Orsaken till den ljusa färgen på Jupiters moln - röd, gul, blå, brun - har ännu inte klarlagts fullt ut, men både teoretiska och laboratoriestudier leder till slutsatsen att svavel, dess föreningar och, möjligen, röd fosfor är ansvariga för detta .

Närvaron av vattenånga och enkla organiska föreningar i de övre lagren av Jupiters atmosfär, liksom sannolikheten för bildandet av moln som består av flytande vattendroppar i djupare lager, tyder på möjligheten av kemisk utveckling på planeten. Vid första anblicken verkar det som att man i Jupiters reducerande atmosfär bör förvänta sig närvaron av komplexa organiska föreningar, liknande de som bildas i experiment som simulerar prebiologiska förhållanden på den primitiva jorden (se kapitel 3), och möjligen till och med livsformer som är karakteristiska för denna planet . Faktum är att redan innan vattenånga och organiska molekyler upptäcktes i Jupiters atmosfär, föreslog Carl Sagan att "av alla solsystemets planeter är Jupiter a priori av störst intresse ur biologins synvinkel."

De verkliga förhållandena på Jupiter levde dock inte upp till dessa förhoppningar.

Jupiters atmosfär bidrar inte till bildningen av komplexa organiska föreningar av ett antal skäl. För det första, vid höga temperaturer och tryck, typiskt främst för den mycket reducerade miljön på denna planet, förstör väte organiska molekyler och omvandlar dem till metan, ammoniak och vatten. Som Yuri påpekade för många år sedan är måttligt reducerade, det vill säga delvis oxiderade, gasblandningar mer gynnsamma för genomförandet av de viktigaste organiska synteserna än mycket reducerade. Syntesen av glycin, den enklaste aminosyran, kan till exempel inte ske spontant i en gasblandning av vatten, metan och ammoniak som finns i Jupiters atmosfär. Det är omöjligt utan tillförsel av gratis energi (6). Å andra sidan, utan tillgång till energi, kan syntes ske i en inte så starkt reducerad gasblandning bestående av kolmonoxid, ammoniak och väte (7):

I närvaro av fritt väte, vilket är typiskt för atmosfärer på planeter som Jupiter, i enlighet med ekvation (6), kan reaktionen gå från höger till vänster, vilket innebär att glycin spontant omvandlas till metan, vatten och ammoniak. Hittills har inga experiment satts upp med riktiga gasblandningar som skulle göra det möjligt att ta reda på hur många olika reaktioner av organisk syntes som kan inträffa i Jupiters atmosfär. Sådana experiment är svåra att genomföra eftersom de kräver mycket höga koncentrationer av väte och helium. En minskning av koncentrationen av en av komponenterna (i vissa publikationer om resultaten av experiment om syntes av organiska ämnen i gasblandningar som simulerar Jupiters atmosfär, rapporteras det att väte inte användes alls) väcker tvivel om värdet av de erhållna resultaten.

Jupiter och andra jätteplaneter har inte lämpliga ytor på vilka organiska produkter som bildas i atmosfären skulle kunna samlas och interagera, och detta är en viktig faktor som måste beaktas när man överväger möjligheten till kemisk utveckling. Därför måste evolutionen ske i atmosfären, förmodligen i moln av vattenånga. Men Jupiters atmosfär är inte en stabil miljö, som till exempel haven på jorden. Det ser mer ut som en gigantisk ugn, där vertikala strömmar hela tiden flyttar heta gaser från de nedre (inre) regionerna till periferin: där avger dessa gaser sin värme till yttre rymden, medan de kylda gaserna rör sig nedåt till djupare lager, där de är uppvärmd igen. Turbulensen som observeras i Jupiters moln är ett tecken på sådan konvektion (se bild 3). Hur intensiv kan den kemiska utvecklingen vara under sådana förhållanden när organiska molekyler som bildas av solljus i den övre atmosfären flyttar till hetare områden, där de förstörs? Tydligen nästan omärkligt. Beräkningar visar att rörelsen av gaser i atmosfären i nivå med skiktet av vattenmoln till ett område där temperaturen är 20 ° C är en fråga om flera dagar. Följaktligen, efter en kort tid, kommer organiska föreningar att börja sönderfalla, och kolet, kvävet och syret som frigörs under denna process kommer återigen att förvandlas till metan, ammoniak och vatten.

Även med hänsyn till felaktigheter i beräkningarna är det tydligt att förhållandena i Jupiters atmosfär inte är gynnsamma för kemisk utveckling. Dessutom är Jupiter inte bara en "ugn", utan också, som vi har sett, ett reaktionskärl, och detta utesluter varje möjlighet till stabilisering av organiska molekyler genom högt tryck under termisk verkan. Därför bör man dra slutsatsen att livslängden för organiska föreningar på Jupiter är för kort för att någon komplex organisk syntes ska bli möjlig. Liknande resonemang gäller för Saturnus (se bild 4); de är förmodligen också sant för Neptunus. Uranus är fortfarande ett mysterium, men det finns all anledning att anta att den inte är bebodd mer än andra jätteplaneter.

Titan, Triton och Pluto

Titan, Saturnus största måne, är den enda satelliten i solsystemet som har, som ni vet, en tät atmosfär. Flygningen av den automatiska stationen Voyager 1, som närmade sig cirka 5000 km till Titans yta 1980 och överförde till jorden en stor mängd data om de kemiska och fysiska förhållandena på denna ovanliga kosmiska kropp av storleken på planeten Merkurius, satte en slut på många spekulationer. (En fullständig sammanfattning av data och resultat från studier av denna satellit av många forskare finns i artiklar av Stone and Miner, såväl som Pollack.)

Från boken Följa spåren av mystiska djur [= Följa spåren av okända djur] författaren Evelmans Bernard

Kapitel 2. FINNS DET NÅGOT HOPP ATT HITTA OKÄNDA FÅGLAR OCH DJUR? Baron Georges Cuvier talade en gång med sitt "Tal angående jordens teori", som sedan använde det som ett förord ​​till sin bok "In Search of Animal Fossils",

Från boken Wolf [Frågor om beteendens ontogeni, problem och metoden för återintroduktion] författaren Badridze Jason Konstantinovich

Kapitel 2.2. Bildande av rov- och jaktbeteende hos vargar och vissa andra rovdjur Material och metod

Från boken How Life Happened on Earth författaren Keller Boris Alexandrovich

Finns det liv i andra världar? Det finns väldigt många olika världar i universum. Är det möjligt att liv har uppstått bland dessa världar bara på vår jord? Naturligtvis är detta helt otroligt. Och där, på stora avstånd från oss, hundratals miljoner kilometer från jorden, borde det finnas

Från boken Quest for Life in the Solar System författaren Horowitz Norman X

Kapitel 1. Vad är livet? Det har inte gått så mycket tid sedan genetik och biokemi blev oberoende vetenskaper, som var och en ... försöker hitta nyckeln till livets fenomen. Biokemister har upptäckt enzymer och genetiker har upptäckt gener. William Hesh, "The Genetics of Bacteria and

Från boken Spår av indiska örter författaren Mejen Sergey Viktorovich

KAPITEL IX VAD ÄR SANNING I JORDENS HISTORIA? De föregående kapitlen behandlade jordens avlägsna förflutna, historien om växtlivet på den. Det har sagts mer än en gång att det fanns några idéer om det förflutna, och då visade de sig vara felaktiga. I vissa fall var felet

Från boken The Greatest Show on Earth [Evidence of Evolution] författaren Dawkins Clinton Richard

KAPITEL 13. Det finns storhet i denna syn på livet Till skillnad från sin evolutionära farfar, Erasmus, vars vetenskapsdikter (något oväntat, skulle jag säga) beundrades av Wordsworth och Coleridge, var Charles Darwin inte känd som poet, men han skapade en lyrisk klimax v

Från boken The Greatest Show on Earth [Evidence for Evolution] författaren Dawkins Clinton Richard

KAPITEL 13 DET FINNS STORT I DETTA LIVSUTSEENDE Till skillnad från sin evolutionära farfar, Erasmus, vars vetenskapsdikter (något oväntat, skulle jag säga) beundrades av Wordsworth och Coleridge, var Charles Darwin inte känd som poet, men han skapade en lyrisk klimax i

Från boken Samtal om livet författaren Galaktionov Stanislav Gennadievich

Kapitel 6. Livet i en karikatyr Flera halvskämtande rader, som föregår varje kapitel i vår berättelse, har redan, som det förefaller oss, blivit en sorts tradition: bra eller dålig - för läsaren att bedöma. Men, ärligt talat, förbereder sig för en berättelse om proteinets funktionella roll

Från boken The prevalence of life and the uniqueness of mind? författaren Mosevitsky Mark Isaakovich

Kapitel VIII. Har mänskligheten en framtid? Denna fråga är av intresse för många samtida. Det berörs i ett antal monografier från den senaste tiden (Nazaretyan, 2001; Glad, 2005; Arutyunov och Strekova, 2006; Zubov, 2002).

Från boken Power of the Genes [lika vacker som Monroe, lika smart som Einstein] författaren Hengsschläger Markus

Ett kort liv för människor, men ett långt liv för mänskligheten Bakterier och människor skiljer sig åt på många sätt. Om en generation av bakterier lever i tjugo minuter, går det många år mellan en generation av en person och nästa. Om en person föds på grund av sammansmältningen av ett ägg och

Från boken Livsenergi [Från gnista till fotosyntes] författaren Asimov Isaac

Kapitel 23. LIV MED LUFT När man överväger de reaktioner som äger rum med deltagande av atmosfäriskt syre, finns det naturligtvis en önskan att förstå själva processen för syreabsorption av levande vävnader (ja, den fyller lungorna, och vad sedan?). så olika varelser som potatis och

Från boken The Brain in Electromagnetic Fields författaren Kholodov Yuri Andreevich

Kapitel 3. Finns det en elektromagnetisk sjukdom? Eftersom en person inte har specifika elektromagnetiska förnimmelser, så finns det inga specifika kliniska manifestationer av EMF-exponering, vilket gör det svårt att diagnostisera de förändringar som observeras hos personer som arbetar med EMF. Att en sådan förändring

Från boken We are immortal! Vetenskapliga bevis för själen författaren Mukhin Yuri Ignatievich

Vad är livet? Låt oss nu vända oss till personen - henne själv komplex design av de vi känner till. Den kemiska vetenskapens prestationer är sådana att praktiskt taget allt är känt om det material som kroppen av en levande varelse och en person består av - det är känt från vilka atomer och molekyler.

Från boken Paganini Syndrome [och andra sanna berättelser om geni inspelade i vår genetiska kod] av Keene Sam

Kapitel 14. Tre miljarder små bitar Varför har inte människor fler gener än andra arter? Omfattningen, omfattningen, ambitionen, decennier av arbete och tiotals miljarder dollar - detta är anledningarna till att Human Genome-projektet, ett försök att dechiffrera hela DNA-kedjan, är rättvist

Vi har inga direkta bevis för att det kan finnas liv någonstans på andra planeter, satelliter eller i det interstellära rymden. Det finns dock några mycket allvarliga skäl till att vi så småningom kommer att hitta liv någon annanstans än jorden, kanske till och med i solsystemet.

1. Extremofiler på jorden

Tardigrade

Extremofiler är levande organismer som kan överleva under förhållanden som är helt outhärdliga ur mänsklig synvinkel: extrem värme, kyla, giftig kemikalier och även i ett vakuum. Vi hittade varelser som levde i vulkanernas öppningar, i Andernas salta vatten, i det istäckta Arktis. Små varelser kallas förmågan att överleva i rymdens vakuum. Vi vet med andra ord att liv kan existera under sådana förhållanden att vi ibland möts på andra planeter och satelliter. Vi har bara inte hittat henne än.

2. Förekomsten av kemiska föregångare till liv på andra planeter

En prekursor är ett ämne som deltar i en reaktion som leder till bildandet av ett målämne. Uppenbarligen var livets ursprung på jorden resultatet av en serie kemiska reaktioner som bildade komplexa organiska föreningar - nukleinsyror, proteiner, kolhydrater, lipider - i atmosfären och havet. Det finns bevis för att dessa "livsföregångare" finns på andra planeter. Till exempel har prekursorer hittats i och i. Även om vi inte hittade liv, hittade vi "ingredienserna".

3. Snabb tillväxt av antalet jordiska planeter

Hubble-teleskop

Detekteringshastigheten för planeter som liknar vår accelererar: under de senaste 10 åren har forskare hittat hundratals exoplaneter, många av dem är gasjättar som denna. Men nya planetdetekteringstekniker gör det möjligt att spåra små steniga världar som jorden. Vissa av dem kretsar till och med kring sina egna motsvarigheter till solen. Med tanke på hur många sådana planeter vi hittar är det troligt att den eller den formen av liv kommer att existera på nästa.

4. Mångfalden och uthålligheten hos de arter som lever på jorden

Den här bilden visar fyra månar av Saturnus samtidigt: Titan, Dione, Pandora och Pan

Jorden har gått igenom olika kristider mer än en gång: utbrott av megavulkaner, meteoritattacker, istider, torka, radikala förändringar i atmosfären, etc. Men livet på den fortsätter till denna dag. Vi kan säga att livet är ganska segt. Med hänsyn till denna uthållighet, såväl som den otroliga variationen av organismer som lever på jorden, kan man återigen dra slutsatsen att något liknande måste finnas någonstans i universum. Varför inte på en av Saturnus månar, till exempel? ..

5. Hemligheter kring livets ursprung på jorden

Vi har olika teorier om hur livet uppstod på vår planet, men vi vet fortfarande ingenting säkert. Det är fortfarande oklart vad som drivit kemiska föreningar att bilda en levande cell tillsammans. Speciellt med tanke på den helt ogynnsamma miljön för miljoner år sedan, där detta hände: atmosfären var full av metan och planetens yta var täckt med kokande lava. En av de utbredda teorierna säger att liv inte har sitt ursprung på jorden alls, utan på en planet med mer lämpliga förutsättningar för detta, till exempel på Mars, och sedan fördes till jorden på meteoriter. Denna teori kallas teorin om panspermi. Om det är sant, varför skulle då inte livet spridas någon annanstans än jorden?

6. En växande mängd bevis för att hav, floder och sjöar finns på andra planeter i solsystemet

Europa

Livet på jorden har sitt ursprung i havet, om det inte vore för det skulle vi inte alla existera. Men kan detta hända på andra planeter? Kanske har vi trots allt fått tillräckligt med övertygande bevis, inklusive fotografier, för att våra grannar i solsystemet också har vattenmassor. En gång vatten finns det torra flodbäddar på Titan, och på Europa (Jupiters måne) hittades den helt täckt med ett tjockt lager av is. På vilken som helst av dessa planeter kunde liv tidigare ha funnits. Det kan finnas där och nu, vi vet bara inte om det än.

7. Evolutionsteorin

Neil Armstrong på månen

Människor används ofta för att förklara varför vi aldrig kommer att hitta intelligent liv i universum. Å andra sidan finns det en evolutionsteori som tyder på att livet anpassar sig till omgivningens krav. Även om Darwin och hans kollegor knappast tänkte på livet på exoplaneter när de utvecklade denna teori, tyder dess oortodoxa tolkningar på att livet kan anpassa sig till alla förhållanden, till exempel till öppet utrymme. Det är möjligt att vi en vacker dag fortfarande hittar liv i universum, ja, om inte så kommer vi själva att utvecklas till möjligheten att leva på andra planeter.

De största vetenskapliga upptäckterna 2014

Topp 10 frågor om universum som forskare letar efter svar just nu

Var amerikaner på månen?

Ryssland har ingen möjlighet för mänsklig utforskning av månen

10 sätt som yttre rymden kan döda människor

Se denna imponerande virvel av skräp som omger vår planet

Hör ljudet av rymden

Månens sju underverk