Есть ли жизнь во вселенной, кроме Земли
Вопрос о наличии внеземной жизни во Вселенной волнует человеческий род с того самого момента, когда были открыты другие планеты. И хотя множество ученых по всему миру трудится над этим вопросом, он и по сегодняшний день остается неразрешенным.
Вероятность существования других разумных существ определяется масштабами космоса: чем больше Вселенная, тем выше шанс, что мы встретим жизнь где – то в ее удаленных уголках. Сегодня классическая модель Вселенной утверждает, что она бесконечна в пространстве, а значит, вероятность возникновения жизни на других планетах довольно высока.
Первым ученым, предположившим, что мы не одиноки во Вселенной был Джордано Бруно. Однако до сих пор нам не известны даже достоверные знания о планетах Солнечной системы, поэтому все выводы относительно инопланетной жизни могут быть только приравнены к рассуждениям.
Инопланетная жизнь — какой она может быть?
Для большинства людей инопланетная жизнь – это то, что мы видим в кино и читаем в фантастических книгах. Как правило, люди представляют инопланетян в виде зеленых человечков, гуманоидов с огромными глазами или и вовсе в качестве механических монстров, которые обязательно перемещаются на летающей тарелке или сверхтехнологичном космическом корабле. Однако творчество режиссеров и писателей уходит далеко за рамки научных представлений и открытий. Давайте же разберемся, какие факторы благоприятствуют наличию жизни.
Известно, что наша Вселенная весьма разнообразна и многогранна, если при этом учесть сложность эволюции человеческого вида, то можно предположить, что вероятность появления схожих форм жизни на других планетах ничтожно мала. Если где – то во Вселенной и существуют другие разумные существа, они скорей всего пошли по другой ветви развития, отличной от нашей эволюции.
Итак, что же такое «живое» существо? Возьмем за основу привычные признаки жизни, к которым относятся размножение и питание. Таким образом, к живым существам можно отнести вирусы, инфекционные белки и кристаллы. В данном случае можно говорить о пограничном значении вирусов, которые находятся между границей живого и неживого. Сами по себе вирусы не способны размножатся, не обладают привычным обменом веществ и нуждаются в клетке – хозяине для продолжения существования. Однако вирусы имеют гены, то есть свои ДНК и РНК и могут эволюционировать путем естественного отбора, это сближает их с людьми. Паразитируя в клетке, вирусы проявляют большую часть признаков жизни. Таким образом, можно провести грань между живыми и неживыми организмами.
Из этого следует, что основным признаком жизни является репликация ДНК – синтез дочерней молекулы. На основе этого фактора мы уже можем отдалиться от избитого образа зеленых человечков. Если вирусы обладают собственной ДНК, значит, абсолютно любая с виду субстанция может быть живым существом. То есть, человек может повстречаться с инопланетной жизнью, но не сразу определить, что это и есть она.
Ключевые факторы для существования жизни
Давайте постараемся и вовсе отстраниться от представления земной жизни, и рассмотрим понятие жизни как таковое, ведь мы говорим об условиях бескрайнего космоса и жизни на других планетах.
Физические факторы, поспособствовавшие возникновению жизни на Земле:
- температура на поверхности Земли колеблется от -50°C до +50°C;
- наличие большого количества воды (без воды невозможно существования жизни, но вода может быть представлены и в твердом состоянии);
- тяжелые элементы в структуре земного шара (металлы);
- наличие атмосферы и достаточного количества кислорода в ней (ученые на данный момент не представляют, чтобы существовали организмы, способные прожить без вспомогательных элементов атмосферы под влиянием космической радиации);
- гравитация (влияет на рост живых организмов, от гравитации зависит крепость скелета и мышц);
- защитный озоновый слой.
Наличие жизни на планетах Солнечной системы
Пока что научному сообщество удалось подобраться и изучить более детально только планеты нашей Солнечной системы, среди них лишь 3 имеют удовлетворительные условия для возникновения жизни: Земля, Марс и Венера. Так есть ли инопланетная жизнь здесь? Может быть, инопланетяне с Марса давно уже не выдумка?
Сначала поговорим о планете с красивым именем Венера. Исследовательские станции, отправленные на Венеру, установили, что температура ее поверхности непригодна для жизни, так как достигает +400°C. Атмосфера Венеры содержит большое количество углекислого газа и водяных паров, что отрицает возможность формирования жизни. По остальным физическим показателям Венера крайне схожа с Землей, так что не исключено, что жизнь здесь существует в иной биохимической форме.
Если же говорить о Марсе, то его температура наоборот достаточно холодная для формирования жизни – в районе экватора она составляет -50°C. Атмосфера Марса значительно разрежена: ее состав крайне схож с земным, но давление в 10 раз меньше. Ученые предполагают, что это связано с небольшой массой планеты, Марс просто не в состоянии удержать свою атмосферу. Было также установлено, что на Марсе слишком маленькое соотношение кислорода и углекислого газа для комфортного проживания.
Если же говорить о Юпитере и Сатурне, эти планеты имеют достаточную массу для удержания атмосферы, но низкую удельную плотность. То есть данные планеты не имеют твердой почвы, а полностью состоят из газов и осколков космического мусора. Даже если жизнь на этих планетах и способна существовать, то только в очень отличном от земной жизни виде.
Подводя итог, можно сказать, что подходящими условиями для проживания и размножения живых организмов в нашей Солнечной системе обладает исключительно Земля. Хотя в последнее время ведутся активные изучения спутников Сатурна и Юпитера. Особенный интерес научное сообщество проявляет к крупной планете под названием Энцелад, которая полностью покрыта водой. Правда температура поверхности Энцелада составляет -200°C, и вода здесь содержится исключительно в виде льда. Некоторые ученые выдвигают теорию, что под ледяной коркой может быть скрыт океан с пригодными для жизни условиями.
Существуют ли жизнь на других планетах или нет, все это еще предстоит нам узнать. Скорей всего эти тайные бытия будут открыты не нам и даже не нашим детям, а лишь нашим правнукам, когда космические технологии выйдут на новый уровень и позволят человеку спокойно перемещаться по вселенной.
Источник
Есть ли жизнь вне Земли?
За последние несколько десятилетий были обнаружены тысячи планет за пределами Солнечной системы. При этом астрономы утверждают, что таких планет во Вселенной, вероятно, миллиарды. Имея такой огромный и разнообразный выбор звездных систем практически невозможно осознать, что люди являются единственной разумной жизнью во Вселенной, и жизнь вне Земли не существует.
Это противоречие — между высокой вероятностью присутствия жизни в других частях Вселенной и отсутствием доказательств ее существования, известно как Парадокс Ферми. Сформулированный в 1960-х годах физиком Энрико Ферми вопрос продолжает оставаться актуальным уже более полувека.
Важнейшее условие, которому должна соответствовать любая планета — это наличие на ней жидкой воды. Это крайне важно для появления живых существ. Недавно исследователи обнаружили признаки существования озера на Марсе, погребенного под толстым слоем льда рядом с южным полюсом планеты. Если на Красной планете есть жидкая вода, она может служить временным домом для организмов, живущих там до тех пор, пока условия на поверхности не станут более комфортными. Но даже если жизнь на Марсе существует, она, вероятно, ограничена простыми одноклеточными организмами — далекими от умных инопланетян из научной фантастики.
Это одно из возможных решений парадокса: жизнь вне Земли существует, но она неразумна. Или, возможно, разумная жизнь существует, просто никак не проявляет себя. Ну и третий вариант (маловероятный) — мы единственная жизнь во Вселенной.
Хотя любой из этих сценариев возможен, Бриони Хорган, профессор наук о Земле, атмосферных и планетных наук в Университете Пердью, не думает, что мы должны отказаться от надежды.
«Мы пытаемся установить контакты с другими цивилизациями в течение последних 60 или 70 лет. Вселенной 13 миллиардов лет, а 60 лет — это очень короткий период времени», — сказала она. «Возможно, разумная жизнь не так распространена, как мы считаем, и у нас для ее обнаружения было слишком мало времени».
Поиски внеземной жизни до сих пор основывались прежде всего на анализе радиосигналов. Использование лишь одного метода ограничивает наши шансы на контакт, добавляет Хорган. Многие радиочастоты способны проникать через атмосферу Земли, и их легко распознать как искусственные из-за их повторяющегося характера и очень узкой полосы частотного спектра. Но такая узкая полоса сигнала означает, что если какая-либо цивилизация, которую мы ищем, сознательно не излучает сигналы с целью общения с другими мирами, мы, вероятно, никогда ее не обнаружим.
Технологические достижения, такие например, как космический телескоп «Кеплер», подарили человечеству множество знаний о Солнечной системе. У НАСА есть планы по пилотируемому полету на Марс, есть уникальный зонд, способный коснуться Солнца. Планируются миссии к лунам Юпитера и многое другое — все это делается в надежде использовать космос для раскрытия тайн нашей собственной планеты.
«Как эволюционирует жизнь? Насколько мы уникальны? Насколько критична деятельность человека на этой планете? Поиски ответа на вопрос — «есть ли жизнь вне Земли?» заставляют обращаться нас к серьезным и фундаментальным исследованиям», — сказала Хорган. «Я думаю, что жизнь — это самая невероятная вещь, которую когда-либо создавала Вселенная. Поэтому, если мы являемся единственной жизнью во Вселенной, это становится решающим стимулирующим фактором для проведения исследований за пределами Земли».
Источник
Жизнь вне Земли
Земля пока единственное известное место во Вселенной, на которой есть жизнь. Но есть ли жизнь вне Земли?
Такая сложная жизнь, как животные и люди крайне прихотлива. И для её существования требуется много различных факторов. Однако более простые организмы могут быть гораздо менее требовательными к условиям. Учёные находят жизнь в таких местах, где её никто не ожидал обнаружить. На дне океанских впадин, где давление огромно и куда никогда не проникает солнечный свет. В подлёдных антарктических озёрах, под землёй на глубине нескольких километров в условиях экстремальной высокой или экстремально низкой температуре. Некоторые организмы могут выживать даже в открытом космосе. Организмы способны существовать в подобных условиях называют экстремофилы. Однако для существования абсолютно всей известной нам жизни на Земле требуются одни и те же базовые компоненты.
Это три ключевых фактора:
- Вода в жидком состоянии.
- Химическая среда, основные химические элементы и в первую очередь углерод нужный для образования сложных органических молекул, все формы жизни на земле углеродным.
- И источник энергии.
При поиске жизнь вне Земли опираются на наличие этих факторов. Хотя ещё есть защита от космических лучей, солнечной радиации и множество других.
Конечно, наличие необходимых компонентов ещё не говорит о существовании самой жизни. И речь идёт в основном о водно-углеродной в жизни известной нам. Однако не исключается возможность существования принципиальной иной жизни, с другой биохимией. После открытия экзопланет, планет в других звёздных системах, дискуссия о возможности существования жизни получила новое развитие. Однако сегодня я хотел бы остановиться на наших ближайших окрестностях и рассказать о телах внутри нашей Солнечной системы, которые потенциально могли бы содержать жизнь. Если действительно удастся найти внеземную жизнь внутри нашей Солнечной системы, наиболее вероятно, что это будут микроорганизмы, но даже это уже будет историческим открытием.
Жизнь на Марсе
Вопрос о наличии жизни на Марсе изучается уже не первую сотню лет, считается, что раньше, миллиарды лет назад Марс имел гораздо более пригодные условия для жизни, чем сейчас. Поэтому даже если в современных условиях их там нет, то можно найти следы существования жизни в прошлом, что уже будет ответом на вопрос о принципиальных возможностях существования жизни вне Земли.
Исследуя поверхность Марса, мы можем обнаружить на ней различные геологические образования, которые, вероятно, появились там в результате воздействия воды. Это каналы оттока, бывшие речные русла и дельты, пересохшие озёра, а также минералы, которые могли образоваться только под воздействием жидкой воды. Исходя из этого, учёные, делают вывод, что более тёплый древний Марс мог быть покрыт реками, озёрами и, возможно, даже океаном. А значит мог быть пригоден для жизни, хотя бы микробами.
Сейчас на Марсе точно присутствуют вода, в виде льда. И, возможно, в более тёплых регионах жидкая вода, кратковременно появляется на поверхности в виде сезонных потоков. В виде источника энергии это Солнце.
Ещё потенциальные организмы могли бы использовать гидротермальную или химическую энергию.
А также на Марсе были обнаружены некоторые признаки, которые можно интерпретировать как результат жизнедеятельности организма. Например, некоторые структуры, которые очень похожи на продукты жизнедеятельности микроорганизмов на Земле.
Ещё были проведены эксперименты, которые проверяли возможность выживания земных организмов на Марсе. В условиях аналогичные марсианским были помещены земные лишайники. И в этих условиях они провели целый месяц. После этого они выжили и продолжили фотосинтезировать.
Жизнь на ледяной спутник Юпитера, Европа
Европа, ледяной спутник Юпитера, один из лучших кандидатов на существование внеземной жизни. Европа может иметь все три ключевых ингредиента.
Исходя из современных данных большинство учёных считает, что у спутника есть океан солёной жидкой воды. Объём океана Европы может в два раза превышать мировой океан Земли. В отличие от Земли, где необходимая температура поддерживается благодаря энергии Солнца, на Европе вода может оставаться в жидком состоянии, благодаря теплу, которое вырабатывается в результате приливного взаимодействия с Юпитером, которые во много раз мощнее приливного влияния Луны на Землю.
Согласно исследованию, опубликованному в 2016 году, океан Европы может иметь химический баланс сходный с земным. Однако в отличие от некоторых других потенциально обитаемых тел на Европе, пока не удалось напрямую обнаружить органические молекулы. На Европе приливные взаимодействия производят большое количество энергии, кроме того, в недрах спутника происходит радиоактивный распад. Хотя это и более слабый источник энергии. В отличие от живых организмов на Земле, которые прямо или косвенно получает энергию от Солнца.
Гипотетическая жизнь на Европе могла бы использовать в качестве источника энергии, гидротермальную активность, как это делают некоторые экстремофилы в океанских глубинах на Земле.
На начало 20-х годов НАСА запланировала новую миссию к Европе, которая сможет нам дать новые ответы. То, как могло бы выглядеть исследование Европы людьми в поисках жизни показаны в научно-фантастическом фильме «Исчезнувшая Европа». Триллер на фильм находится ниже.
Жизнь на спутнике Сатурна, Энцелад
Следующий объект, это Энцелад ледяной спутник Сатурна. Благодаря данным аппарата «Кассини», который исследует систему Сатурна уже более 10 лет.
Обнаружение гейзеров, магнитных измерений, измерение колебаний поверхности, учёные почти уверены, что под поверхностью Энцелада, есть глобальный океан жидкой воды.
Согласно исследованию водяных выбросов, уровень щёлочности находится в диапазоне, который соответствует некоторым земным водоёмам, в которых живут микроорганизмы и даже рачки.
Также, пролетая через выбросы, «Кассини» обнаружил органические соединения. Ещё есть свидетельства, которые указывают на наличие гидротермальной активности. А химические реакции могут давать энергию для потенциальной жизни.
Предполагаемая схема активности гидротермальных источников
Жизнь на спутнике Юпитера, Ганимед
Ганимед спутник Юпитера, который подобные Европе может обладать подповерхностным океаном. Где вода может находиться в постоянном контакте со скальными породами, что также является очень важным фактором для возможности существования жизни. Считается, что этот контакт есть на Европе и на Энцеладе.
Жизнь на спутнике Юпитера, Каллисто
Ещё один спутник Юпитера, который может содержать жидкую воду, это Каллисто. Однако здесь шансы на существование жизни могут оказаться ниже, из-за недостатка энергии. Европейское космическое агентство планирует миссию для изучения ледяных спутников Юпитера и одна из главных целей потенциальная обитаемость.
Жизнь на спутнике Сатурна, Титан
Сегодня отдельного внимания заслуживает спутник Сатурна, Титан. Единственное тело в Солнечной системе, кроме Земли, где известно постоянное существование жидкости на поверхности. Это реки и озёра и даже моря, но не из воды, а из метана и этана. Кроме того, он обладает более плотной, чем на Земле атмосферой, но она состоит из азота. Эта атмосфера богата органическими соединениями. Считается, что Титан сейчас похож по некоторым параметрам на Землю, на ранних этапах её развития. И также, очень вероятно существование под поверхностностью океана. Хотя он может оказаться слишком солёным, для того чтобы жизнь, которую мы знаем могла бы в нём существовать и точно неизвестно контактирует ли океан со скальным дном.
Однако есть гипотеза, что на Титане может существовать не та жизнь, которую мы знаем, а жизнь с принципиально иной биохимией. Которая на пример использует метан вместо воды в качестве растворителя, водород место кислорода и реагирует с ацетиленом вместо глюкозы. И такая жизнь могла бы обитать в водоёмах Титана. Измерение уровня водорода и ацетилена на Титане позволили предположить, что их могут поглощать живые организмы. Хотя могут быть и другие объяснения этих процессов.
Другие потенциальные претенденты на существование жизни
Ещё несколько космических объектов в Солнечной системе могут иметь или имели ранее под поверхность океан.
Например, спутник Нептуна Тритон, спутник Сатурна Диона, Плутон, Харон, Церера и некоторые другие карликовые планеты.
До того как стать вулканическим адом с раскалённой атмосферой укутанный в облака из серной кислоты, условия на древний Венере, вероятно были очень похожи на земные. И возможно, если когда-то будет построен аппарат способный в условиях современной Венеры проработать долгое время, мы сможем это проверить.
Кроме того, существуют гипотезы, что микроорганизмы могут существовать в определённых слоях венерианской атмосферы.
Эта цветная мозаика, собранных космическим аппаратом Cassini НАСА, показывает различия в составе поверхностных материалов вокруг углеводородных озер на Титане, крупнейшей луне Сатурна. Титан-единственное место в Солнечной системе, которое, как мы знаем, имеет жидкость на своей поверхности, хотя его озера состоят из жидкого этана и метана, а не из жидкой воды. Хотя у южного полюса Титана есть одно большое озеро и несколько небольших, почти все озера Титана появляются вблизи Северного полюса Луны.
Итоги
Возможно, таких мест в нашей маленькой Солнечной системе, которые обладают необходимыми ингредиентами и условиями для поддержания жизни ещё больше. Хотя жизнь вне Земли ещё не найдена, человечество продолжает изучать планеты, и спутники проводят эксперименты в земных лабораториях. Запускают космические аппараты, постоянно получают новые данные. Возможно, уже на нашем веку мы получим ответ на вопрос, есть ли жизнь где-то ещё кроме Земли?
Источник