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
Жизнь во Вселенной
Ясно, что жизнь не могла возникнуть и на ранних стадиях расширения Метагалактики. Но именно в первые минуты
Жизнь во Вселенной
Авиация, Астрономия, Космонавтика
Другие доклады по предмету
Жизнь во вселенной.
I. Возникновение жизни во Вселенной.
Несколько поколений ученый рассматривали астрономическую картину мира, в основе которой лежат не только данные астрономических наблюдений, теории и гипотизы, но и важнейшие понятия и законы современной физики.
Революционными вехами на пути развития астрономии были обоснование идеи о шарообразности Земли, открытие Коперником геолицентрической картины мира, изобретение телескопа, открытие основных законов небестной механики, применение в астрономии спектрального анализа и фотографии, изучение структуры нашей Галактики, открытие Метагалактики и ее расширение, начало радиоастрономичеких иследований и, наконец, начало космической эры и эпохи непосредственных астрономических эксперементов в космическом пространстве.
Благодаря этим открытиям постепенно вырисовывалась величественная картина мироздания, по сравненияю с которой наивными сказками кажутся стариные легенды о плоской Земле, неподвижно покоящейся в центре мире, и о небесной тверде с воткнутыми в нее звездами-булавками. В наши дни астрономия находится на переднем крае современного естествознания и развивается необычайно быстрыми темпами.
Астрономическая картина мира — это картина эволюционирующей Вселенной. Современная астрономия те только открыла грандиозный мир галактик, но и обнаружила явления (расширение Метагалактик, космическая распространенность химических элементов, реликтовое излучение), свидетельствующее о том, что Вселенная непрерывно эволюционирует. Эволюция Вселенной включает в себя эволюцию вещества и эволюцию структуры. Эволюция вещества сопровождалась понижением его температуры, плотности, обособление и формирование звезд и галактик, образование планет и их спутников.
С течением времени менялась и роль физических взаимодействий в процессе эволюции Вселенной. В мире планет, звезд и галактик основную роль играет гравитационное взаимодействие: им обусловлено движении и в значительной степени эволюция небесных тел и их систем.
Но, кроме гравитационного существует три вида взаимодействий- слабое, с которым связан, например, радиативный распад, сильное, с которым связан синтез ядер атомов, и электромагнитное, с которым связано взаимодействие квантов электромагн. излучения с электронами и другими заряженными частицами. » В горячей вселенной», представляющей совеобразную «лабораторию высоких энергий», при огромных температурах различные виды физических взаимодействий ныне могут быть предсталены единым взаимодействием. Исследования такой возможности представляет огрымный интерес для физики и космологии, потому как свойства вселенной оказываются
неразрывно связаны со свойствами микромира. При температуре 1013 К и плотности 1020 кг/м*м*м (такими параметрами характеризовалась плазма через 10-6 с после «начала» расширения Метагалактики) вещество обладало свойствами, пока еще мало изучены.
Еще меньше известно об особенностях процессов, происходивших еще раньше. Ученые предполагают, что следствием именно этих процессов стали такие фундаментальные свойства Метагалактики, как, например, ее расширение, или тот факт, что в Метагалактике небесные тела состоят из вещества, а не из антивещества.
Таким образом, Вселенная предстает перед нами как бесконечно развертывающийся во времени и пространстве процесс эволюции материи. В этом процессе взаимосвязанными оказываются самые разнообразные объекты и явления микромира и мегамира.
На определенном этапе эволюции материи при появлении подходящих условий во Вселенной возникает жизнь. Ее возникновение, существование и развитие также обусловлены рядом фундаментальных свойств Вселенной, выражающихся, например, в константах, характеризующих гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия. Ученые считают, что при значениях этих констант, например гравитационной постоянной, отличающихся от наблюдаемы, жизнь во Вселенной просто не могла бы существовать.
Ясно, что жизнь не могла возникнуть и на ранних стадиях расширения Метагалактики. Но именно в первые минуты расширения вещество уже имело «стандартный химический состав» (около 70% ядер атомов водорода и 30% ядер гелия). Если бы состав вещества был иным, то трудно сказать, какой стала бы дальнейшая химическая эволюция вещества Метагалактики. Образававшиеся в поздних стадиях расширения Метагалактики звезды оказались не только источниками энергии, но и теми объектами Вселенной, в недрах которых синтезировались необходимые для возникновения жизни химические элементы. Для существования жизни небезразлично и то, что Метагалактика расширяется. Если бы по каким-либо причинам несколько милиардов лет назад началось сжатие Метагалактики, то постепенное повышение температуры превысило бы значение, при котором возможно существование жизни.
II. Проблема внеземных цивилизаций.
Одной из самых интересных тем астрономии является возможность существования внеземных цивилизацй. По этой теме постоянно продолжаются дискуссии, и единого мнения не существует. Нобольшинство современных астрономов и философов считают, что жизнь — распространенное явление во Вселенной и существует множество миров, на которых обитатают цивилизации.
Уровень развития некоторых внеземных цивилизаций может быть неизмеримо выше уровня развития земной цивилизации. Именно с такими цивилизациями землянам особенно интересно установить контакт.
На развитие мнения о множестве цивилизаций повлияло несколько аргументов.
Во-первых, в Метегалактике есть огромное число звезд, похожих на наше Солнце, а следовательно планетные системы могут существовать не только у Солнца. И более того исследования показали, что некоторые звезды определенных спектральных классов вращаются медленно вокруг своей оси, что может быть вызвано наличием вокруг этих звезд планетных систем.
Во-вторых, при соответствующих условиях жизнь могла возникнуть на планетах других звезд по типу эволюционного развития жизни на Земле. Молекулярные соединения, необходимые для начальной стадии эволюции неживой природе, достаточно распространены во Вселенной и открытыдаже в межзвезной среде.
В-третьих, возможно существование небелковых форм жизни, принципиально отличных от от тех, которые распространены на Земле. Однако ничего конкретного о них науке не известно.
Не все ученые столь оптимистически относятся к проблеме внеземных цивилизаций. Сторонники противоположной точки зрения считают, что жизнь, и особенно разумная жизнь,- исключительно редкое, а может быть, и уникальное явление во Вселенной. На развитие их мнения повлияли следующие аргументы:
Во-первых, вероятность того, что в процессе эволюции неживой материи возникает жизнь, а тем более рамум, очень мала, так как в ходе такой эволюции появляется огромное число препятствий на пути образования и последющего усложнения клеток.
Во-вторых, в Солнечной системе высокоорганизованные формы жизни есть только на Земле. На Луне и, возможно, на Марсе, вопреки ожиданиям, не оказалось даже микроорганизмов, обладающих большой приспособляемостью к условиям обитания.
В-третьих, нет ни одного неопровержимого доказательства, что Землю когда-либо посещали посланцы других миров.
В-четвертых, радиопоиски сигналов внеземных цивилизаций пока не увенчались успехом. Не обнаружено никаких признаков деятельности внеземных цивилизаций, что кажется странным, если предположить, что эти цивилизации могли достигнуть более высокого уровня развития, по сравнению с Землей.
Итак, внеземные цивилизации по прежнему относятся к числу гипотетических объектов, поиск которых представляет огромный интерес. Продолжаются споры о реальности внеземных цивилизаций, но лишь дальнейшие наблюдения и эксперементы позволят выяснить, существуют ли где-нибудь обитаемые миры или мы одиноки, по крайней мере, в пределах нашей Галактики.
Источник
Есть ли жизнь во Вселенной? Одиноки ли мы?
Знаменитый писатель-фантаст Артур Кларк однажды сказал: «существует две возможности: либо мы одиноки во Вселенной, либо нет. Обе одинаково ужасны». Человечество очаровано идеей о том, что жизнь может существовать за пределами Земли. Вот уже более пятидесяти лет специалисты проекта по поиску внеземного разума SETI безрезультатно сканируют галактику. Казалось бы, ответ очевиден, но череда и перспективы открытий экзопланет вновь и вновь вселяют в нас надежду на то, что когда-нибудь поиски увенчаются успехом.
Существуют ли инопланетяне и где они?
С тех пор как один из «отцов» атомной бомбы и лауреат Нобелевской премии по физике Энрико Ферми сформулировал знаменитый вопрос «Где все?» прошли десятилетия. Ответа по-прежнему нет, зато есть парадокс, названный в честь ученого.
Парадокс можно сформулировать так: Вселенной больше 14 миллиардов лет, значит у других существ была масса времени, чтобы связаться с нами. Так где же все?
Физик Энрико Ферми
Безусловно, череда величайших космических достижений впереди — представьте, что ждет нас после первых межпланетных перелетов и запуска межзвездных зондов к альфа Центавре. В конце-концов, первый полет человека в космос состоялся всего 58 лет назад — детское время в масштабах Вселенной.
Уравнение Дрейка
Однако, чтобы с уверенностью заявить о том, что мы одни во Вселенной, нужны доказательства. А их, мягко говоря, маловато. Если не сказать, что не существует вовсе. К тому же, далеко не всех устраивают разговоры о том, что законы физики не позволяют космическим кораблям развивать скорость выше определенной. Еще больше про покорение космоса читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен
В 1961 году ученый Фрэнсис Дрейк записал уравнение для оценки технологически развитых и передающих сообщения цивилизаций в галактике Млечный Путь. Идея Дрейка оказалась гениальной благодаря тому, что он записал множество параметров, которые можно оценить а затем перемножить.
Согласно уравнению, количество цивилизаций (N) в нашей галактике с которыми мы могли бы установить контакт, можно определить по следующей формуле:
N = R* x fp x ne x fl x fi x fc x L, где:
- R* — средняя скорость звёздообразования в нашей галактике
- fp — доля звезд, у которых есть планеты
- ne — число планет, на которых возможна жизнь
- fl — число планет, на которых жизнь может развиться
- fi — число планет, на которых может развиться разумная жизнь
- fc — число цивилизаций, которые будут развивать технологии передачи данных
- L — продолжительность времени, в течение которого эти цивилизации должны передавать свои сигналы в космос
Многие астрофизики долго пытались вычислить каждое значение, но окончательного решения на сегодняшний день нет. К тому же, в уравнении Дрейка речь идет только о технологически развитых цивилизациях. Но несмотря на то, что все параметры в уравнении не могут быть указаны с абсолютной точностью, чем больше мы узнаем, тем более точными будет становиться уравнение. Как говорится, энтузиасты, не падайте духом!
Шкала Кардашева
Рассуждая о решении парадокса Ферми, невозможно не упомянуть советского астрофизика Николая Кардашева. Он предложил классификацию цивилизаций по количеству полезной энергии, которую они могут использовать. Шкала разделяет цивилизации так:
- Тип 1. Цивилизация, способная использовать всю энергию, доступную на ее планете
- Тип 2. Цивилизация, способная использовать всю энергию, излучаемую ее звездой
- Тип 3. Цивилизация, способная использовать энергию всей Галактики
Представители цивилизации второго или третьего типа должны быть способны перемещаться по Галактике на скорости, близкой к скорости света. Быстрее у них вряд ли получится, так как для этого придется нарушить существующие законы физики.
Согласно современным вычислениям, в течение нескольких тысяч лет мы сможем стать цивилизацией второго типа, а вот до третьего нам еще расти и расти — этот процесс может занять у человечества от 100 тысяч до миллиона лет. Астроном и популяризатор науки Карл Саган считал, что мы находимся где-то на 70% пути к цивилизации первого типа, а вот достичь этого уровня сможем лишь через пару веков.
Возможные решения парадокса Ферми
Инопланетян нет и никогда не существовало. Именно так звучит одно из возможных решений парадокса Ферми. В прошлом году физик Александр Березин опубликовал работу, в которой предложил самый мрачный вариант развития событий. По мнению Березина, первая технологически развитая цивилизация, освоившая межзвездные путешествия уничтожит все остальные. Поглотив все возможные ресурсы ради собственного существования, она начнет истощать миры, в которых уже есть жизнь, тем самым уничтожая на своем пути иные цивилизации. Ученый убежден, что человечество — единственная разумная цивилизация во Вселенной, зашедшая так далеко в своем развитии.
Жизнь есть. Но она неразумна. Обнаружение воды на Марсе в прошлом году сулит ранее невиданными открытиями, например, выявлением простейших инопланетных микроорганизмов, таких как водоросли или микробы. Скорее всего, через 10-20 лет человечество будет точно знать, что жизнь за пределами Земли существует. Сегодня многие ученые предполагают, что разнообразные формы жизни могут обитать в ледяных мирах, наподобие спутника Сатурна Энцелада и иных, недавно открытых экзопланетах. Остается лишь искать ответы на вечные вопросы — что делает разумными неразумные формы жизни?
Гипотеза зоопарка
В 1973 году американский астроном Джон Болл предположил, что иные цивилизации прекрасно знают о нашем существовании, а многочисленные попытки связаться с нами не увенчались успехом. Представьте, что вы встречаете в лесу шимпанзе. Станете ли вы с ним разговаривать и если да, состоится ли ваша беседа? Ответ очевиден, и по мнению Болла, нас попросту не беспокоят, предпочитая наблюдать как за за животными в зоопарке. Звучит довольно обидно, тем более, что опровергнуть данную гипотезу никому не под силу.
На сегодняшний день вопрос «одиноки ли мы Вселенной» не имеет ответа. Тем не менее, биология на Земле может многое рассказать о вероятности возникновения жизни и условий, приводящих к развитию интеллекта. В конце концов, отсутствие наблюдаемого интеллекта не означает, что развитые цивилизации существуют недолго или не существуют вовсе.
Как думаете, есть во Вселенной еще кто-то, кроме нас? Делитесь своим мнением в нашем Telegram-чате.
Источник