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
На космических задворках: есть ли жизнь на краю Галактики
Выбор между центром и окраинами волнует не только жителей мегаполисов, но и астрономов, размышляющих о жизни во Вселенной. Многие считают, что на пустынных задворках Млечного Пути практически невозможно возникновение органических веществ, а значит, и жизни. Но неожиданное открытие органики в этом регионе космоса позволяет надеяться, что жизнь возможна чуть ли не во всей Галактике.
Взгляд со стороны
Обитатель другой галактики, разглядывающий Млечный Путь в телескоп, увидел бы огромный диск, состоящий из нескольких спиральных рукавов. Здесь сосредоточено 80% звезд, включая Солнце, и почти весь межзвездный газ, из которого рождаются новые светила. Этот космический блин окружен разреженной сферой, состоящей из прохладных и очень древних звезд, немногим младше самой Галактики. Наконец, все это погружено в шарообразное облако невидимой темной материи.
Теснее всего светила расположены в центре диска Млечного Пути. При движении от центра спирали к окраинам звезды встречаются все реже и реже. Диск не имеет четкой внешней границы, поэтому ему трудно приписать точный радиус. Чаще всего эксперты называют цифру в 50 000 световых лет. Но, согласно исследованиям последних лет, отдельные звезды встречаются и вдвое дальше от центра диска Галактики. Так же, как звезды, распределен и межзвездный газ, из которого светила возникают и в который частично превращаются после смерти.
Разные поколения
Где в огромном Млечном Пути можно встретить обитаемую планету? Очевидно, лишь там, где есть химические элементы, из которых состоят землеподобные миры и живые организмы.
Основа всех биологических молекул — это водород, углерод, азот, кислород, фосфор и сера. А 98% массы Земли приходится на кислород, кремний, алюминий, магний, кальций и железо. Из всех названных элементов повсеместно во Вселенной распространен только водород. Дело в том, что сразу после Большого взрыва образовались только простейшие и самые легкие химические элементы: водород и гелий, да еще ничтожное количество лития, бериллия и бора. Все остальные ячейки таблицы Менделеева были заполнены благодаря звездам. В их термоядерных топках легкие атомные ядра сливаются, образуя более сложные и тяжелые. Так образуются все элементы вплоть до железа. Еще более тяжелые ядра формируются во взрывах сверхновых и некоторых других процессах, связанных со звездами.
Элементы тяжелее гелия составляли менее 2% облака, из которого примерно 5 млрд лет назад образовалось Солнце и его планеты, включая Землю. Но и такое количество было достигнуто не сразу. Считается, что Солнце — звезда третьего поколения. То есть вещество, из которого образовалось наше светило, к тому моменту уже дважды побывало в составе звезд, обогащавших его «биологическими» и «геологическими» элементами таблицы Менделеева. Эти звезды умерли, частично превратившись в межзвездный газ. Последний стал материалом, из которого образовались новые светила.
Линия жизни
Понятно, что этот круговорот быстрее совершается там, где больше звезд и межзвездного газа. Именно поэтому едва ли стоит искать обитаемые миры в сферической составляющей Млечного Пути, где газа практически нет и новые звезды просто не рождаются. Эта сфера населена старыми звездами второго поколения, в составе которых элементы тяжелее гелия составляют лишь десятые доли процента. А значит, и их планеты, скорее всего, представляют собой одни только безжизненные водородно-гелиевые гиганты вроде Юпитера.
Скалистые миры, похожие на Землю, должны рождаться в рукавах звездной спирали — в диске Млечного Пути, где находимся и мы сами. Но и там не везде подходящие условия, многие эксперты уверены, что окраины диска совершенно необитаемы. Ведь там межзвездного газа совсем мало и звезды, вырабатывающие «элементы жизни», образуются редко.
С другой стороны, центральные области Галактики — тоже не самое уютное место. Там газа так много, что из него часто образуются массивные светила, в конце жизни взрывающиеся как сверхновые. Подобный катаклизм может уничтожить жизнь на планетах не только самой взорвавшейся звезды, но и ее ближайших соседей. А в самом центре Млечного Пути хозяйничает сверхмассивная черная дыра, чья бурная деятельность не обещает спокойной жизни ни в прямом, ни в переносном смысле.
Получается, что пригодная для зарождения живого область Галактики образует широкое кольцо вокруг центра. В его пределах губительные сверхновые встречаются уже довольно редко, а нужных химических элементов все еще достаточно много. Эта космическая средняя полоса известна как галактическая зона обитаемости.
Общепринятых границ этой Ойкумены не существует. По некоторым оценкам, внутренний радиус «кольца жизни» составляет 6–7 000 световых лет, а внешний — 25–30 000. Даже при консервативной оценке радиуса диска Млечного Пути в 50 000 световых лет получается, что не менее половины Галактики не пригодно для обитания. К слову, Земля находится почти на границе «жилых районов».
«Ученые давно интересуются распространенностью органической химии в нашей галактике, и всегда считалось, что не так уж далеко за Солнцем (если смотреть из центра Галактики — Forbes) нам [уже] не встретится много органических молекул, — комментирует соавтор нового исследования Лилия Келемей из Университета Аризоны. — Широко распространено предположение, что на окраинах нашей галактики просто нет химических веществ, необходимых для образования органики».
Жизнь на задворках
Однако Келемей и еe коллеги опровергли эту пессимистическую гипотезу с помощью наблюдений. Используя радиотелескоп, они обследовали 20 облаков межзвeздного газа, расположенных в самом внешнем спиральном рукаве Галактики — рукаве Лебедя. Эти сгустки материи расположены на расстоянии от 42 до 77 000 световых лет от центра Млечного Пути, то есть на его окраинах. Тем не менее во всех 20 облаках был обнаружен метиловый спирт. Это органическое вещество излучает радиоволны на строго определенной частоте, и его сигнал невозможно ни с чем спутать. Ученые сообщили об этом открытии на 238-й конференции Американского астрономического общества.
Само по себе обнаружение метанола в космосе — далеко не новость. Но еще никогда он не фиксировался так далеко от центра Млечного Пути, в зоне, где само существование органических веществ считалось невозможным из-за нехватки нужного «сырья».
Конечно, органика — еще далеко не жизнь. Но даже простейшие органические соединения состоят из «биологических» химических элементов. Так, молекула вышеупомянутого метанола (CH3OH) построена из атомов водорода, углерода и кислорода. Там, где есть кислород, скорее всего найдется и более легкий элемент азот. Вместе они составят уже две трети «большой биохимической шестерки». Присутствуют ли на окраинах Галактики фосфор и сера, только предстоит выяснить.
Впрочем, для развития биосферы необходима еще и похожая на Землю планета, а такие миры состоят из «геологических» элементов от кремния до железа. Их наличие в нужном количестве на задворках Млечного Пути, среди старых и бедных тяжелыми элементами звезд, по-прежнему вызывает сомнения. Впрочем, недавнее открытие землеподобной планеты у одной из самых древних звезд Галактики внушает осторожный оптимизм. Возможно, жизнь — куда более распространенное явление, чем мы себе представляем.
Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора
Источник
Есть ли жизнь во Вселенной? 3 самых популярных теории
Существует ли жизнь на других планетах? Мы рассмотрели самые популярные теории и вопросы, которыми задаются ученые.
Теория №1. Парадокс Ферми
Энрико Ферми в своей теории задался вопросом: если гипотетически существуют доказательства жизни на других планетах, то почему мы до сих пор ничего не знаем о внеземных цивилизациях и не получили ни одного свидетельства их существования?
«Ну, и где они, в таком случае?» — именно так звучит вопрос Ферми. Ответить на него до сих пор пытаются многие ученые.
Теория №2. Уравнение Дрейка
В 60-х годах прошлого века Фрэнк Дрейк создал формулу, которая должна определить количество инопланетных цивилизаций в Галактике, с которыми человечество сможет пообщаться. В нем рассчитывается возможность самоуничтожения развитых цивилизаций, уровень развития жизни на других планетах и многие другие факторы. В соответствии с уравнением Дрейка, шансы на знакомство есть, и неплохие. У теории есть критики, она неоднократно пересматривалась.
Теория №3. Гипотеза зоопарка
В ответ на парадокс Ферми начали появляться самые разные теории, пытающиеся его решить. Так, Константин Циолковский предложил теорию зоопарка. Согласно этой версии, развитые цивилизации уже давно знают о существовании человечества. Тем не менее, они не только не пытаются с нами связаться и не вмешиваются в процесс эволюции, но наоборот, наблюдают за людьми, как за животными в зоопарке.
Существуют и другие теории. Например, теория Великого фильтра, который находится в прошлом или будущем человека. Этот барьер препятствует эволюции человечества и, соответственно, контакту с внеземными цивилизациями.
Нужно помнить о паре моментов. Например, даже если жизнь во Вселенной и существует, она находится недосягаемо от человека. Пока мы не преодолеем скорость света или не научимся путешествовать через «кротовые норы», нам не добраться даже до ближайших экзопланет.
А что, если на других планетах жизнь, которую мы ищем, вовсе отличается от нас? И, например, разумный океан, описанный Станиславом Леммом в «Солярисе», на самом деле – вполне реальный вариант существования жизни на другой планете? Чтобы на планете развилась жизнь, похожая на земную, необходима не одна сотня совпадений. Так что, возможно, наша Земля уникальна.
Если предположить, что условия соблюдены, то какова вероятность, что эта жизнь сейчас находится на той же стадии? Возможно, она только зарождается либо наоборот – уже погибла.
А как вы думаете, есть жизнь во Вселенной? Пишите в комментариях!
Источник