هفت دلیل خوب برای وجود حیات در سیارات دیگر. زندگی روی زمین

با توجه به اندازه کیهان، دلایل خوبی برای مشکوک شدن به وجود حیاتی غیر از زمین وجود دارد. و برخی از دانشمندان قاطعانه معتقدند که تا سال 2040 کشف خواهد شد. اما اشکال حیات فرازمینی هوشمند (در صورت وجود) در واقع چه شکلی هستند؟برای دهه‌ها، داستان‌های علمی تخیلی بیگانگان را به‌عنوان انسان‌نماهای خاکستری و کوتاه‌قد توصیف کرده است سرهای بزرگو به طور کلی تفاوت چندانی با نوع انسان ندارد. با این حال، حداقل ده دلیل خوب برای این باور وجود دارد که حیات فرازمینی هوشمند هیچ شباهتی به ما ندارد.

1. سیارات جاذبه متفاوتی دارند

جاذبه است عامل کلیدیبر رشد همه موجودات تاثیر می گذارد. علاوه بر محدود کردن اندازه جانوران خشکی، جاذبه نیز دلیلی است که موجودات زنده می توانند با تغییرات محیطی مختلف سازگار شوند. برای مثال نیازی به جستجوی دور ندارید. تمام شواهد در برابر ما روی زمین است. طبق تاریخچه تکامل، موجوداتی که زمانی تصمیم گرفتند از آب به خشکی بیایند، مجبور بودند اندام و اسکلت پیچیده ای ایجاد کنند، زیرا بدن آنها دیگر توسط سیال بودن آب پشتیبانی نمی شد، که اثرات گرانش را جبران می کرد. و اگرچه محدوده مشخصی وجود دارد که گرانش چقدر می تواند قوی باشد تا به طور همزمان جو یک سیاره را بدون خرد کردن هر چیز دیگری در سطح آن حفظ کند، این محدوده می تواند متفاوت باشد، و بنابراین می تواند متفاوت باشد. ظاهرموجوداتی که با آن سازگار شده اند (گرانش).

بیایید فرض کنیم که نیروی گرانشی زمین دو برابر قویتر از امروز باشد. البته این بدان معنا نیست که همه موجودات زنده پیچیده مانند موجودات لاک پشت کوتوله به نظر می رسند، اما احتمال ظهور افراد راست قامت دوپا به شدت کاهش می یابد. حتی اگر بتوانیم مکانیک حرکت خود را حفظ کنیم، بسیار کوتاه‌تر خواهیم بود و استخوان‌های اسکلتی متراکم‌تر و ضخیم‌تری خواهیم داشت که به ما امکان می‌دهد نیروی گرانش افزایش یافته را جبران کنیم.

اگر معلوم شود که نیروی گرانش دو برابر کمتر از سطح فعلی است، به احتمال زیاد، اثر معکوس رخ خواهد داد. حیوانات خشکی دیگر به ماهیچه های قدرتمند و اسکلت قوی نیاز ندارند. به طور کلی، همه قد بلندتر و بزرگتر خواهند شد.

ما می‌توانیم بی‌پایان درباره ویژگی‌های کلی و پیامدهای وجود گرانش بالا و پایین نظریه‌پردازی کنیم، اما هنوز قادر به پیش‌بینی جزئیات ظریف‌تر سازگاری یک موجود زنده با شرایط خاص نیستیم. با این حال، این سازگاری قطعا در حیات فرازمینی (البته اگر آن را پیدا کنیم) ردیابی خواهد شد.

2. سیارات دارای جوهای مختلف هستند

مشابه گرانش، جو نیز نقش کلیدی در توسعه حیات و ویژگی های آن دارد. به عنوان مثال، بندپایانی که در طول زندگی می کردند دوره کربنیفر دوران پالئوزوئیک(حدود 300 میلیون سال پیش) بسیار بزرگتر از نمایندگان مدرن بودند. و همه اینها به لطف غلظت بالاتر اکسیژن در هوا است که تا 35 درصد در مقابل 21 درصد است که اکنون در دسترس است. برخی از گونه‌های موجودات زنده آن زمان، به عنوان مثال، مگانئوراها (اجداد سنجاقک‌ها) هستند که طول بال‌هایشان به 75 سانتی‌متر می‌رسید، یا گونه‌های منقرض شده عقرب‌های غول‌پیکر Brontoscorpio که طول آن‌ها به 70 سانتی‌متر می‌رسید. بستگان غول پیکر هزارپاهای مدرن که طول بدن آنها به 2.6 متر می رسد.

اگر 14 درصد اختلاف در ترکیب جوی چنین تأثیری داشته باشد نفوذ بالابا توجه به اندازه بندپایان، پس تصور کنید اگر این تفاوت ها در حجم اکسیژن بسیار مهم تر باشد، چه موجودات منحصر به فردی می توانند به وجود بیایند.

اما ما حتی به مسئله امکان وجود زندگی که اصلاً نیازی به حضور اکسیژن ندارد، نپرداخته ایم. همه اینها به ما می دهد امکانات بی حد و حصرپیشنهاداتی در مورد اینکه آن زندگی چگونه می تواند باشد. جالب اینجاست که دانشمندان قبلاً انواعی از موجودات چند سلولی را بر روی زمین کشف کرده اند که برای وجود نیازی به اکسیژن ندارند، بنابراین امکان وجود حیات فرازمینی در سیارات بدون اکسیژن دیگر آنقدر که قبلاً به نظر می رسید دیوانه به نظر نمی رسد. حیاتی که در چنین سیاراتی وجود دارد قطعا با ما متفاوت خواهد بود.

3. دیگران ممکن است به عنوان پایه ای برای حیات فرازمینی عمل کنند عناصر شیمیایی

تمام حیات روی زمین دارای سه ویژگی بیوشیمیایی یکسان است: یکی از منابع اصلی آن کربن است، به آب نیاز دارد و دارای DNA است که اجازه می دهد اطلاعات ژنتیکی به فرزندان آینده منتقل شود. با این حال، اشتباه است که فکر کنیم همه چیز دیگر زندگی ممکنکیهان از قوانین مشابهی پیروی خواهد کرد. برعکس، می تواند بر اساس اصول کاملا متفاوت وجود داشته باشد.

اهمیت کربن برای همه موجودات زنده روی زمین قابل توضیح است. اول اینکه کربن به راحتی با سایر اتم ها پیوند برقرار می کند، نسبتاً پایدار است، در مقادیر زیاد موجود است و می تواند برای تشکیل مولکول های بیولوژیکی پیچیده ای که برای رشد موجودات پیچیده مورد نیاز است، استفاده شود.

با این حال، محتمل ترین جایگزین برای عنصر اصلی زندگی، سیلیکون است. دانشمندان، از جمله استیون هاوکینگ معروف و کارل سیگان، در یک زمان این احتمال را مورد بحث قرار دادند. ساگان حتی اصطلاح "شوونیسم کربن" را برای توصیف پیش فرض های ما مبنی بر اینکه کربن بخشی جدایی ناپذیر از زندگی در همه جای جهان است، ابداع کرد. اگر زندگی مبتنی بر سیلیکون در جایی وجود داشته باشد، کاملاً متفاوت از زندگی روی زمین خواهد بود. اگر فقط به این دلیل است که سیلیکون به مقدار بیشتری نیاز دارد دمای بالابرای رسیدن به حالت واکنش

4. حیات فرازمینی به آب نیاز ندارد

همانطور که در بالا گفته شد، آب یکی دیگر از نیازهای ضروری برای زندگی بر روی زمین است. آب ضروری است زیرا حتی زمانی که می تواند در حالت مایع باقی بماند تفاوت بزرگدما، حلال موثری است، به عنوان مکانیسم انتقال عمل می کند و محرکی برای واکنش های شیمیایی مختلف است. اما این بدان معنا نیست که مایعات دیگر نمی توانند جایگزین آن در هیچ کجای کیهان شوند. محتمل ترین جایگزین برای آب به عنوان منبع حیات، آمونیاک مایع است، زیرا کیفیت های زیادی با آن مشترک است.

جایگزین احتمالی دیگر برای آب متان مایع است. چندین مقاله علمی بر اساس اطلاعات جمع آوری شده توسط فضاپیمای کاسینی ناسا نشان می دهد که حیات مبتنی بر متان ممکن است حتی در منظومه شمسی ما وجود داشته باشد. یعنی در یکی از قمرهای زحل - تیتان. جدا از این واقعیت که آمونیاک و متان مواد کاملاً متفاوتی هستند که با این وجود می توانند در آب وجود داشته باشند، دانشمندان ثابت کرده اند که این دو ماده حتی در دماهای بالاتر نیز می توانند در حالت مایع باقی بمانند. دمای پاییناز آب با توجه به این، می توانیم فرض کنیم که زندگی غیر مبتنی بر آب کاملاً متفاوت به نظر می رسد.

5. جایگزینی برای DNA

سومین معمای کلیدی حیات روی زمین، نحوه ذخیره اطلاعات ژنتیکی است. خیلی برای مدت طولانیدانشمندان معتقد بودند که فقط DNA می تواند این کار را انجام دهد. با این حال، معلوم شد که روش های ذخیره سازی جایگزینی وجود دارد. علاوه بر این، این یک واقعیت ثابت شده است. دانشمندان اخیرا جایگزین مصنوعی برای DNA - XNA (اسید زنونوکلئیک) ساخته اند. مانند DNA، XNA قادر به ذخیره و انتقال اطلاعات ژنتیکی در طول فرآیند تکامل است.

علاوه بر داشتن جایگزینی برای DNA، حیات فرازمینی احتمالاً می تواند نوع دیگری از پروتئین را نیز تولید کند. تمام حیات روی زمین از ترکیبی از تنها 22 اسید آمینه برای ساخت پروتئین استفاده می کند، اما صدها آمینو اسید دیگر در طبیعت وجود دارد، علاوه بر آن هایی که می توانیم در آزمایشگاه ایجاد کنیم. بنابراین، حیات فرازمینی نه تنها ممکن است "نسخه خاص خود از DNA" را داشته باشد، بلکه آمینو اسیدهای مختلفی برای تولید پروتئین های دیگر نیز دارد.

6. حیات فرازمینی در محیطی متفاوت تکامل یافت

در حالی که محیط یک سیاره ممکن است ثابت و جهانی باشد، بسته به ویژگی های سطح سیاره نیز می تواند بسیار متفاوت باشد. این به نوبه خود می تواند منجر به تشکیل زیستگاه های کاملاً متفاوت با ویژگی های منحصر به فرد خاص شود. چنین تغییراتی می تواند منجر به پیدایش مسیرهای مختلف برای توسعه حیات در این سیاره شود. بر این اساس، پنج بیوم اصلی (اگر دوست دارید اکوسیستم) روی زمین وجود دارد. اینها عبارتند از: تندرا (و انواع آن)، استپ ها (و تغییرات آنها)، بیابان ها (و تغییرات آنها)، آب و استپ های جنگلی (و تغییرات آنها). هر یک از این اکوسیستم ها محل زندگی موجودات زنده ای است که برای بقا مجبور به سازگاری با شرایط محیطی خاصی شده اند. علاوه بر این، این موجودات بسیار متفاوت از موجودات زنده در سایر زیست‌ها هستند.

به عنوان مثال، موجودات اعماق اقیانوس ها دارای چندین ویژگی تطبیقی ​​هستند که به آنها امکان می دهد در آن بقای خود را ادامه دهند آب سرد، بدون هیچ منبع نوری و در عین حال تحت تاثیر فشار بالا. این موجودات نه تنها به هیچ وجه بر خلاف انسان نیستند، بلکه قادر به ادامه حیات در ما نیستند. محیط های زمینیزیستگاه

بر اساس همه اینها، منطقی است که فرض کنیم زندگی فرازمینی نه تنها اساساً با زندگی زمینی متفاوت است. ویژگی های عمومیمحیط سیاره، اما با توجه به هر بیوم موجود در این سیاره نیز متفاوت خواهد بود. حتی بر روی زمین، برخی از باهوش ترین موجودات زنده - دلفین ها و اختاپوس ها - در زیستگاهی مشابه انسان ها زندگی نمی کنند.

7. ممکن است از ما بزرگتر باشند

اگر این عقیده را باور کنیم که اشکال حیات فرازمینی هوشمند می توانند از نظر فناوری در مقایسه با نژاد بشر پیشرفته تر باشند، پس می توانیم با خیال راحت فرض کنیم که این گونه های حیات فرازمینی هوشمند در برابر ما ظاهر شده اند. این فرض حتی بیشتر محتمل می شود اگر در نظر بگیریم که زندگی به این صورت در سراسر جهان به طور همزمان ظهور و توسعه پیدا نکرده است. حتی یک اختلاف 100000 ساله در مقایسه با میلیاردها سال چیزی نیست.

به عبارت دیگر، تمام این معنی این است تمدن های فرازمینینه تنها زمان بیشتری برای تکامل وجود داشت، بلکه زمان بیشتری برای تکامل کنترل شده وجود داشت - فرآیند تغییر تکنولوژیکی بدن خود برای مطابقت با نیازهای فرد، به جای انتظار برای سیر طبیعی تکامل. برای مثال، چنین اشکالی از حیات هوشمند فرازمینی می توانستند با افزایش طول عمر و حذف سایر محدودیت ها و نیازهای بیولوژیکی مانند تنفس و نیاز به غذا، بدن خود را برای سفرهای فضایی طولانی مدت سازگار کنند. این نوع مهندسی زیستی قطعاً می‌تواند به یک وضعیت بدنی بسیار منحصربه‌فرد برای یک ارگانیسم منجر شود و حتی ممکن است زندگی فرازمینی‌ها را به جایگزینی اعضای طبیعی بدن خود با قطعات مصنوعی سوق دهد.

اگر فکر می کنید همه اینها کمی دیوانه به نظر می رسد، پس بدانید که بشریت به سمت همان چیزی می رود. یکی از مصادیق بارز آن این است که ما در آستانه ایجاد " افراد ایده آل" از طریق مهندسی زیستی، می‌توانیم جنین‌ها را اصلاح ژنتیکی کنیم تا مهارت‌ها و ویژگی‌های خاص فرد آینده مانند هوش و قد را تولید کنیم.

8. زندگی در سیارات سرگردان

خورشید عامل بسیار مهمی در حضور حیات بر روی زمین است. بدون آن، گیاهان قادر به فتوسنتز نخواهند بود، که در نهایت منجر به نابودی کامل می شود. زنجیره غذایی. اکثریت اشکال زندگیظرف چند هفته از بین خواهد رفت. اما ما هنوز در مورد یک واقعیت ساده صحبت نمی کنیم - بدون آن گرمای خورشیدیزمین پوشیده از یخ خواهد شد.

خوشبختانه خورشید به این زودی ما را ترک نخواهد کرد. با این حال، تنها در کهکشان راه شیری، حدود 200 میلیارد "سیاره سرگردان" وجود دارد. این سیارات به دور ستارگان نمی‌چرخند، بلکه به‌طور بی‌معنی در میان آنها شناور می‌شوند تاریکی غیر قابل نفوذفضا

آیا حیات در چنین سیاراتی وجود دارد؟ دانشمندان نظریه هایی را مطرح کرده اند که با توجه به شرایط خاص، این امکان وجود دارد. مهمترین نکته در این مورد این است که منبع انرژی این سیارات چه خواهد بود؟ واضح ترین و منطقی ترین پاسخ به این سوال ممکن است گرمای "موتور" داخلی آن، یعنی هسته باشد. در زمین، گرمای داخلی مسئول حرکت صفحات تکتونیکی و فعالیت های آتشفشانی است. و در حالی که این به احتمال زیاد برای توسعه اشکال پیچیده زندگی کافی نخواهد بود، عوامل دیگری نیز باید در نظر گرفته شوند.

یک نظریه توسط دانشمند سیاره‌شناسی دیوید استیونسون ارائه شد که سیارات سرکش با اتمسفر بسیار متراکم و ضخیم می‌توانند گرما را حفظ کنند و به سیاره اجازه دهند اقیانوس‌های مایع را حفظ کنند. در چنین سیاره‌ای، حیات می‌تواند تا سطح نسبتاً پیشرفته‌ای، مشابه حیات اقیانوسی ما، تکامل یابد و شاید حتی انتقال از آب به خشکی را آغاز کند.

9. اشکال حیات غیر زیستی

احتمال دیگری که قابل تامل است این است که حیات فرازمینی ممکن است اشکالی غیر زیستی باشد. اینها می توانند ربات هایی باشند که برای جایگزینی اجسام بیولوژیکی با اجسام مصنوعی ساخته شده اند یا گونه هایی که به طور مصنوعی توسط گونه های دیگر ایجاد شده اند.

ست شوستاک، مدیر برنامه جستجوی هوش فرازمینی (SETI) حتی معتقد است که چنین حیات مصنوعی بیش از حد محتمل است و خود بشریت، به لطف توسعه رباتیک، سایبرنتیک و فناوری نانو، دیر یا زود به این امر خواهد رسید.

علاوه بر این، تا جایی که می توانیم به ایجاد هوش مصنوعی و روباتیک پیشرفته نزدیک شده ایم. چه کسی می تواند با قاطعیت بگوید که بشریت در مقطعی از تاریخ خود با بدنه های رباتیک بادوام جایگزین نخواهد شد؟ این انتقال به احتمال زیاد بسیار دردناک خواهد بود. و چهره های مشهوری مانند استیون هاوکینگ و ایلان ماسک از قبل از این موضوع آگاه هستند و معتقدند که در نهایت هوش مصنوعی ایجاد شده ممکن است به سادگی قیام کند و جای ما را بگیرد.

ربات ها ممکن است فقط نوک کوه یخ باشند. اگر حیات فرازمینی به شکل موجودات پرانرژی وجود داشته باشد چه؟ به هر حال، این فرض نیز پایه ای دارد. چنین اشکال زندگی با هیچ محدودیتی محدود نخواهد شد بدن های فیزیکیو در نهایت از نظر تئوری نیز قادر خواهد بود به پوسته های رباتیک فیزیکی فوق الذکر برسد. نهادهای انرژی، البته، بدون هیچ شکی، به هیچ وجه شبیه مردم نخواهند بود، زیرا کمبود خواهند داشت آمادگی جسمانیو در نتیجه شکل کاملا متفاوتی از ارتباط.

10. عامل تصادفی

حتی بعد از بحث در مورد همه چیز عوامل احتمالیدر بالا توضیح داده شد، نباید شانس را در تکامل حذف کرد. تا آنجا که ما (بشریت) می دانیم، هیچ پیش نیازی برای این باور وجود ندارد که هر حیات هوشمند لزوماً باید در قالب اشکال انسان نما ایجاد شود. اگر دایناسورها منقرض نمی شدند چه اتفاقی می افتاد؟ آیا آنها در فرآیند تکامل بیشتر هوش انسان مانند را توسعه خواهند داد؟ چه اتفاقی می‌افتد اگر به جای ما، گونه‌ای کاملاً متفاوت به هوشمندترین شکل حیات روی زمین تبدیل شود؟

اگر منصف باشیم، شاید ارزش آن را داشته باشد که نمونه کاندیداهای بالقوه برای توسعه در میان همه گونه های جانوری را به پرندگان و پستانداران محدود کنیم. با این حال، حتی در این مورد، تعداد بی شماری وجود دارد انواع ممکن، که می تواند به سطح هوشی قابل مقایسه با یک انسان توسعه یابد. نمایندگان گونه های آنها، مانند دلفین ها و کلاغ ها، در واقع بسیار هستند موجودات باهوشو اگر تکامل در نقطه‌ای به سمت آنها روی آورد، احتمالاً آنها به جای ما حاکمان زمین بودند. مهمترین جنبه این است که زندگی می تواند به طرق مختلف (تقریبا نامتناهی) تکامل یابد، بنابراین احتمال وجود حیات هوشمند در جای دیگری در جهان که از نظر نجومی بسیار شبیه به ما انسان ها است، بسیار کم است.

nterestingintheworld.mirtesen.ru

منشا حیات روی زمین یکی از دشوارترین و در عین حال مرتبط ترین و سوال جالبدر علوم طبیعی مدرن

زمین احتمالاً 4.5-5 میلیارد سال پیش از یک ابر غول پیکر از غبار کیهانی تشکیل شده است. که ذرات آن به صورت یک توپ داغ فشرده شدند. بخار آب از آن به اتمسفر آزاد شد و آب از اتمسفر به مدت میلیون ها سال به صورت باران به زمینی که به آرامی سرد می شد، فرود آمد. یک اقیانوس ماقبل تاریخ در فرورفتگی های سطح زمین شکل گرفته است. حیات اولیه تقریباً 3.8 میلیارد سال پیش در آن به وجود آمد.

پیدایش حیات بر روی زمین

خود سیاره چگونه به وجود آمد و دریاها چگونه روی آن ظاهر شدند؟ یک نظریه کاملاً پذیرفته شده در این مورد وجود دارد. بر اساس آن، زمین از ابرهای غبار کیهانی حاوی تمام عناصر شیمیایی شناخته شده در طبیعت تشکیل شده است که به صورت یک توپ فشرده شده اند. بخار آب داغ از سطح این توپ داغ خارج شد و آن را در یک پوشش ابری پیوسته فرا گرفت. زمین در سطح خود دوباره به بخار آب تبدیل شد و به جو بازگشت. در طی میلیون ها سال، زمین به تدریج گرمای زیادی را از دست داد که سطح مایع آن با سرد شدن شروع به سخت شدن کرد. اینگونه بود که پوسته زمین تشکیل شد.

میلیون ها سال گذشت و دمای سطح زمین حتی بیشتر کاهش یافت. تبخیر آب طوفان متوقف شد و شروع به سرازیر شدن به گودال های عظیم کرد. بنابراین تأثیر آب بر روی آغاز شد سطح زمین. و سپس به دلیل کاهش دما، سیل واقعی رخ داد. آبی که قبلاً به جو تبخیر شده و به آن تبدیل شده است جزء، به طور مداوم بر روی زمین می بارید، با رعد و برق و رعد و برق، باران های قدرتمندی از ابرها می بارید.

کم کم در بیشتر افسردگی های عمیقآب روی سطح زمین انباشته شد که دیگر فرصتی برای تبخیر کامل نداشت. آنقدر زیاد بود که به تدریج یک اقیانوس ماقبل تاریخ روی این سیاره شکل گرفت. رعد و برق آسمان را فراگرفت. اما هیچ کس این را ندید. هنوز هیچ حیاتی روی زمین وجود نداشت. باران مداوم شروع به فرسایش کوه ها کرد. آب از آنها در نهرهای پر سر و صدا و رودخانه های طوفانی جاری می شد. برای میلیون ها سال آب جاری می شودسطح زمین را عمیقاً فرسایش داده و در برخی نقاط دره هایی پدیدار شد. محتوای آب در جو کاهش یافت و بیشتر و بیشتر در سطح سیاره تجمع یافت.

پوشش ابر پیوسته نازک تر شد تا اینکه یک روز خوب اولین پرتو خورشید زمین را لمس کرد. بارندگی مداوم متوقف شده است. بیشتر زمین را اقیانوس ماقبل تاریخ پوشانده بود. از او لایه های بالاییآب شسته شد مقدار زیادیمواد معدنی و املاح محلول وارد دریا شدند. آب حاصل از آن به طور مداوم تبخیر می شود و ابرها را تشکیل می دهد و نمک ها ته نشین می شوند و به مرور زمان شور شدن تدریجی رخ می دهد. آب دریا. ظاهراً در شرایطی که در زمان های قدیم وجود داشته، موادی به وجود آمده است که از آنها اشکال کریستالی خاصی به وجود آمده است. آنها مانند همه بلورها رشد کردند و بلورهای جدیدی را پدید آوردند که مواد بیشتری به خود اضافه کردند.

نور خورشید و احتمالاً تخلیه های الکتریکی بسیار قوی به عنوان منبع انرژی در این فرآیند عمل می کند. شاید اولین ساکنان زمین - پروکاریوت ها، موجودات بدون هسته تشکیل شده، شبیه به باکتری های مدرن - از چنین عناصری پدید آمدند. آنها بی هوازی بودند، یعنی از اکسیژن آزاد برای تنفس استفاده نمی کردند که هنوز در جو وجود نداشت. منبع غذا برای آنها ترکیبات آلی بود که در نتیجه قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش خورشید، تخلیه رعد و برق و گرمای تولید شده در طول فوران های آتشفشانی در زمین بی جان به وجود آمد.

پس از آن حیات در یک لایه باکتریایی نازک در کف مخازن و در داخل وجود داشت مکان های مرطوب. این دوره از توسعه زندگی Archean نامیده می شود. از باکتری ها، و شاید به روشی کاملا مستقل، کوچک موجودات تک سلولی- قدیمی ترین حیوانات ساده.

زمین بدوی چه شکلی بود؟

بیایید سریع به 4 میلیارد سال پیش برویم. جو حاوی اکسیژن آزاد نیست و فقط در اکسیدها یافت می شود. تقریباً هیچ صدایی جز سوت باد، صدای خش خش آب فوران با گدازه و برخورد شهاب سنگ ها به سطح زمین وجود ندارد. نه گیاه، نه حیوان، نه باکتری. شاید زمانی که حیات روی آن ظاهر شد، کره زمین به این شکل بود؟ اگرچه این مشکل از دیرباز مورد توجه بسیاری از محققان بوده است، نظرات آنها در این مورد بسیار متفاوت است. شرایط روی زمین در آن زمان را می توان با اثبات کرد سنگ ها، اما مدتها پیش در نتیجه فرآیندهای زمین شناسی و حرکات پوسته زمین از بین رفتند.

نظریه های منشا حیات در زمین

در این مقاله به طور خلاصه در مورد چندین فرضیه برای منشأ حیات صحبت خواهیم کرد که بازتاب ایده های علمی مدرن است. به گفته استنلی میلر، متخصص مشهور در زمینه منشاء حیات، می توان در مورد منشاء حیات و آغاز تکامل آن از لحظه ای که مولکول های آلی خودسازماندهی شدند و به ساختارهایی تبدیل شدند که قادر به بازتولید خود بودند صحبت کرد. اما این سؤالات دیگری را ایجاد می کند: چگونه این مولکول ها به وجود آمدند. چرا آنها می توانند خود را بازتولید کنند و در ساختارهایی که باعث پیدایش موجودات زنده شده است جمع شوند. چه شرایطی برای این مورد نیاز است؟

نظریه های مختلفی در مورد منشاء حیات روی زمین وجود دارد. به عنوان مثال، یکی از فرضیه های قدیمی می گوید که از فضا به زمین آورده شده است، اما شواهد غیر قابل انکاراین مورد نیست. علاوه بر این، حیاتی که می‌دانیم به‌طور شگفت‌انگیزی برای وجود دقیقاً در شرایط زمینی سازگار شده است، بنابراین اگر در خارج از زمین به وجود می‌آمد، در این سیاره وجود داشت. نوع زمین. اکثر دانشمندان مدرن بر این باورند که حیات در زمین، در دریاهای آن سرچشمه گرفته است.

نظریه بیوژنز

در توسعه آموزه های مربوط به منشاء حیات، نظریه بیوژنز - منشاء موجودات زنده فقط از موجودات زنده - جایگاه قابل توجهی را اشغال می کند. اما بسیاری آن را غیرقابل دفاع می دانند، زیرا اساساً موجود زنده را در تقابل با موجودات بی جان قرار می دهد و ایده ابدیت زندگی را تأیید می کند که توسط علم رد شده است. Abiogenesis - ایده منشأ موجودات زنده از موجودات غیر زنده - فرضیه اصلی نظریه مدرنمنشا زندگی در سال 1924، بیوشیمیدان معروف A.I. Oparin پیشنهاد کرد که با قدرت تخلیه های الکتریکی V جو زمینکه 4-4.5 میلیارد سال پیش از آمونیاک، متان، دی اکسید کربن و بخار آب تشکیل شده بود، ساده ترین ترکیبات آلی لازم برای ظهور حیات می توانست به وجود آمده باشد. پیش بینی آکادمیک اوپارین به حقیقت پیوست. در سال 1955، محقق آمریکایی S. Miller، پرش بارهای الکتریکیاو از طریق مخلوطی از گازها و بخارات، ساده ترین اسیدهای چرب، اوره، اسیدهای استیک و فرمیک و چندین اسید آمینه را به دست آورد. بنابراین، در اواسط قرن بیستم، سنتز بیوژنیک پروتئین مانند و غیره مواد آلیدر شرایطی که شرایط زمین اولیه را بازتولید می کند.

تئوری پان اسپرمی

تئوری پان اسپرمی امکان انتقال ترکیبات آلی، هاگ میکروارگانیسم ها از یک بدن کیهانیبه دیگری اما به هیچ وجه به این سوال پاسخ نمی دهد: زندگی چگونه در جهان بوجود آمده است؟ نیاز به اثبات پیدایش حیات در آن نقطه از کیهان وجود دارد که سن آن طبق نظریه بیگ بنگ به 12-14 میلیارد سال محدود شده است. قبل از این زمان حتی وجود نداشت ذرات بنیادی. و اگر هسته و الکترون وجود نداشته باشد، هیچ ماده شیمیایی وجود ندارد. سپس در عرض چند دقیقه پروتون ها، نوترون ها، الکترون ها ظاهر شدند و ماده وارد مسیر تکامل شد.

برای اثبات این نظریه، از مشاهده های متعدد بشقاب پرنده ها، نقاشی های صخره ای از اشیاء شبیه موشک و فضانوردان، و گزارش هایی از برخورد ادعایی با بیگانگان استفاده می شود. هنگام مطالعه مواد شهاب سنگ ها و دنباله دارها، بسیاری از "پیش سازهای حیات" در آنها کشف شد - موادی مانند سیانوژن ها، اسید هیدروسیانیک و ترکیبات آلی، که ممکن است نقش "دانه هایی" را ایفا کرده باشند که بر روی زمین لخت افتاده اند.

حامیان این فرضیه برندگان جایزه بودند جایزه نوبل F. Crick، L. Orgel. F. Crick بر دو مدرک غیرمستقیم استوار بود: جهانی بودن کد ژنتیکی: برای متابولیسم طبیعی همه موجودات زنده، مولیبدن ضروری است که اکنون در این سیاره بسیار نادر است.

منشا حیات روی زمین بدون شهاب سنگ ها و دنباله دارها غیرممکن است

محققی از دانشگاه فناوری تگزاس، پس از تجزیه و تحلیل حجم عظیمی از اطلاعات جمع آوری شده، نظریه ای در مورد چگونگی شکل گیری حیات بر روی زمین ارائه کرد. دانشمند مطمئن است که ظهور اشکال اولیه است ساده ترین زندگیدر سیاره ما بدون مشارکت دنباله‌دارها و شهاب‌سنگ‌هایی که روی آن افتادند غیرممکن بود. این محقق کار خود را در صد و بیست و پنجمین نشست سالانه انجمن زمین شناسی آمریکا که در 31 اکتبر در دنور، کلرادو برگزار شد، به اشتراک گذاشت.

نویسنده این اثر، استاد علوم زمین در دانشگاه فناوری تگزاس (TTU) و متصدی موزه دیرینه شناسی دانشگاه، سانکار چاترجی، گفت که پس از تجزیه و تحلیل اطلاعات اولیه به این نتیجه رسیده است. تاریخ زمین شناسیسیاره ما و مقایسه این داده ها با نظریه های مختلف تکامل شیمیایی.

این کارشناس معتقد است که این رویکرد امکان توضیح یکی از پنهان ترین و ناقص ترین دوره های تاریخ سیاره ما را فراهم می کند. به گفته بسیاری از زمین شناسان، بخش عمده ای از "بمباران فضایی" که در آن ستاره های دنباله دار و شهاب سنگ ها شرکت داشتند، حدود 4 میلیارد سال پیش رخ داده است. Chatterjee معتقد است که بیشتر اوایل زندگیبر روی زمین که در دهانه های به جا مانده از سقوط شهاب سنگ ها و دنباله دارها تشکیل شده است. و به احتمال زیاد این اتفاق در دوره "بمباران سنگین اواخر" (3.8-4.1 میلیارد سال پیش) رخ داد، زمانی که برخورد اجرام فضایی کوچک با سیاره ما به شدت افزایش یافت. در آن زمان چندین هزار مورد سقوط دنباله دار وجود داشت. جالب توجه است که این نظریه به طور غیرمستقیم توسط مدل Nice پشتیبانی می شود. بر اساس آن، تعداد واقعی دنباله‌دارها و شهاب‌سنگ‌هایی که در آن زمان باید به زمین می‌افتند، با تعداد واقعی دهانه‌های روی ماه مطابقت دارد که به نوبه خود نوعی سپر برای سیاره ما بود و اجازه بمباران بی‌پایان را نمی‌داد. برای از بین بردن آن

برخی از دانشمندان نتیجه این بمباران را استعمار حیات در اقیانوس های زمین می دانند. با این حال، چندین مطالعه در مورد این موضوع نشان می دهد که سیاره ما دارای این موضوع است موجودی بیشترآب از آنچه باید داشته باشد و این مازاد به دنباله‌دارهایی نسبت داده می‌شود که از ابر اورت به ما آمده‌اند، که ظاهراً یک سال نوری از ما فاصله دارد.

چاترجی اشاره می کند که دهانه های ایجاد شده توسط این برخوردها با آب ذوب شده از خود دنباله دارها و همچنین بلوک های شیمیایی لازم برای تشکیل موجودات ساده پر شده است. در عین حال ، این دانشمند معتقد است که مکان هایی که زندگی حتی پس از چنین بمبارانی در آنها ظاهر نشد به سادگی برای این کار نامناسب بودند.

زمانی که زمین در حدود 4.5 میلیارد سال پیش شکل گرفت، برای موجودات زنده کاملاً نامناسب بود که روی آن ظاهر شوند. مجله آنلاین AstroBiology به نقل از این دانشمند می نویسد: این یک دیگ در حال جوش واقعی از آتشفشان ها، گازهای داغ سمی و شهاب سنگ هایی بود که دائماً روی آن سقوط می کردند.

و بعد از یک میلیارد سال به یک سیاره آرام و آرام تبدیل شد و غنی شد ذخایر عظیمآبی که نمایندگان مختلف زندگی میکروبی در آن زندگی می کنند - اجداد همه موجودات زنده."

زندگی روی زمین می توانست به لطف خاک رس بوجود بیاید

گروهی از دانشمندان به سرپرستی دان لو از دانشگاه کرنل به این فرضیه رسیدند که خاک رس معمولی می تواند به عنوان یک متمرکز کننده برای مولکول های زیستی باستانی عمل کند.

در ابتدا، محققان با مشکل منشأ حیات نگران نبودند - آنها به دنبال راهی برای افزایش کارایی سیستم های سنتز پروتئین بدون سلول بودند. به جای اینکه به DNA و پروتئین های پشتیبان آن اجازه دهند آزادانه در مخلوط واکنش شناور شوند، دانشمندان سعی کردند آنها را به ذرات هیدروژل وارد کنند. این هیدروژل، مانند یک اسفنج، مخلوط واکنش را جذب کرد، مولکول های لازم را جذب کرد و در نتیجه، تمام اجزای لازم در حجم کمی قفل شدند - مشابه آنچه در یک سلول اتفاق می افتد.

سپس نویسندگان مطالعه سعی کردند از خاک رس به عنوان یک جایگزین هیدروژل ارزان قیمت استفاده کنند. معلوم شد که ذرات خاک رس شبیه ذرات هیدروژل هستند و به نوعی ریزراکتور برای برهمکنش مولکول‌های زیستی تبدیل می‌شوند.

پس از دریافت چنین نتایجی، دانشمندان نتوانستند مشکل منشأ حیات را به یاد بیاورند. ذرات خاک رس، با توانایی خود در جذب مولکول های زیستی، در واقع می توانند به عنوان اولین بیوراکتور برای اولین زیست مولکول ها، قبل از اینکه غشاها را بدست آورند، عمل کنند. این فرضیه همچنین با این واقعیت تأیید می شود که شسته شدن سیلیکات ها و سایر مواد معدنی از سنگ ها برای تشکیل خاک رس آغاز شد، طبق تخمین های زمین شناسی، درست قبل از آن، به گفته زیست شناسان، قدیمی ترین مولکول های زیستی شروع به متحد شدن در پروتوسل ها کردند.

در آب، یا به طور دقیق تر در یک محلول، اتفاق کمی می تواند بیفتد، زیرا فرآیندهای یک محلول کاملاً بی نظم هستند و همه ترکیبات بسیار ناپایدار هستند. خاک رس علم مدرن- به طور دقیق تر، سطح ذرات معدنی خاک رس - به عنوان ماتریکسی در نظر گرفته می شود که پلیمرهای اولیه روی آن تشکیل می شوند. اما این نیز تنها یکی از چندین فرضیه است که هر کدام نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارند. اما برای شبیه سازی مبدأ زندگی در مقیاس کامل، واقعاً باید خدا باشید. اگرچه امروزه در غرب مقالاتی با عناوین "ساخت سلول" یا "مدل سازی سلولی" ظاهر می شود. به عنوان مثال، یکی از آخرین برندگان جایزه نوبلجیمز شوستاک اکنون فعالانه در تلاش برای ایجاد مدل‌های سلولی کارآمد است که خود به خود تکثیر می‌شوند و نوع خود را بازتولید می‌کنند.

25 مارس 2018

اما همه چیزهای خوب به پایان می رسد. روزی زمین برای حمایت از حیاتی که ما می شناسیم نامناسب خواهد شد. شاید این اتفاق برای میلیون ها سال رخ ندهد. اما اخترفیزیک به ما می گوید که هر لحظه ممکن است یک فاجعه رخ دهد. و به طور کلی، روزی مردم باید دقیقاً با این دلایل روبرو شوند

دانشمندان دلایل زیادی برای بی جان شدن زمین پیدا کرده اند.

1) هسته سیارهخنک خواهد شد

زمین احاطه شده است میدان مغناطیسیمگنتوسفر نامیده می شود که از ما در برابر بادهای خورشیدی محافظت می کند.

این میدان در اثر چرخش سیاره ایجاد می‌شود که باعث می‌شود یک پوسته آهن نیکل مایع (هسته بیرونی) در اطراف یک هسته فلزی جامد (هسته داخلی) حرکت کند و یک ژنراتور مغناطیسی غول‌پیکر را تشکیل دهد.

مگنتوسفر ذرات پرانرژی ساطع شده از خورشید را منحرف می کند و اندازه و شکل آنها را تغییر می دهد.

اگر هسته سیاره سرد شود، ما مغناطیس کره خود را از دست خواهیم داد - و همچنین محافظت در برابر باد خورشیدی، که به تدریج جو زمین را در سراسر فضا پخش می کند.

مریخ که زمانی آب و جو داشت، چندین میلیون سال پیش به چنین سرنوشتی دچار شد و تبدیل به دنیای خشک و بی جانی شد که امروز می شناسیم.

2) خورشید منبسط خواهد شد

خورشید، و به خصوص فاصله ما با آن، شاید بیشترین فاصله را داشته باشد عامل مهم، که به لطف آن وجود زندگی ممکن شد.

با این حال، خورشید یک ستاره است. و ستاره ها می میرند.

در حال حاضر خورشید در وسط خود قرار دارد مسیر زندگی، به طور مداوم هیدروژن را با استفاده از واکنش های گرما هسته ای به هلیوم تبدیل می کند.

اما این نمی تواند برای همیشه ادامه یابد. در چند میلیارد سال، هیدروژن در هسته خورشید تمام می شود و شروع به بازیافت هلیوم می کند.

با توجه به این واقعیت که بازیافت هلیوم انرژی بسیار بیشتری را فراهم می کند، خورشید شروع به انبساط می کند و احتمالاً زمین را به سمت خود می کشد.

می سوزیم و تبخیر می شویم.

یا این، یا انبساط خورشید، برعکس، زمین را از خود دور می کند، مدار خود را ترک می کند و محکوم به سرگردانی در فضا به عنوان یک سیاره سرگردان - یک قطعه مرده از سنگ سرد خواهد بود.

3) زمین با یک سیاره سرگردان برخورد خواهد کرد

سیارات زیادی در فضا هستند که آزادانه در آن حرکت می کنند و به دور ستاره نمی چرخند. سیارات اغلب در طول شکل‌گیری خود را از منظومه ستاره‌ای خود به بیرون پرتاب می‌کنند.

محاسبات اخیر نشان می دهد که تعداد سیارات سرگردان در راه شیریاز تعداد ستاره ها 100000 برابر بیشتر است.

یکی از این سیارات می تواند به زمین نزدیک شود و مدار آن را به طور خطرناکی بی ثبات کند.

یا یک سیاره سرکش ممکن است با زمین برخورد کند. علاوه بر این، این قبلاً اتفاق افتاده است - حدود 4.5 میلیون سال پیش، یک سیاره کوچک با یک سیاره بزرگتر برخورد کرد که زمین و ماه را همانطور که ما می شناسیم تشکیل داد.

4) زمین با یک سیارک برخورد خواهد کرد

هالیوود عاشق چنین فیلمنامه هایی است.

سنگ های فضا می توانند بسیار مخرب باشند - یکی از آنها دایناسورها را نابود کرد. اگرچه، البته، برای نابودی کامل این سیاره، سیارک های بسیار بیشتری مورد نیاز است.

اما هنوز هم می تواند اتفاق بیفتد. به عنوان مثال، در صدها میلیون سال پس از شکل گیری زمین، برخورد سیارک ها بسیار رایج بوده است. شدت برخوردها به حدی بود که اقیانوس ها سال ها جوشیدند و دمای هوا بالای 500 درجه سانتیگراد بود. زندگی روی زمین در آن زمان تک سلولی بود و به شکل میکروب‌های مقاوم در برابر گرما نشان داده می‌شد. بیشتر فرم های مدرنطاقت نداشتم اینطور زندگی کنم.

5) زمین ممکن است به یک سیاهچاله سرگردان نزدیک شود

سیاهچاله ها شاید دومین عامل محبوب مرگ سیاره ها در هالیوود باشند. فهمیدن دلیل آن آسان است.

آنها مرموز و ترسناک هستند. حتی نام آنها نیز وحشتناک به نظر می رسد.

ما چیز زیادی در مورد سیاهچاله ها نمی دانیم، اما می دانیم که آنها آنقدر عظیم هستند که حتی نور نیز نمی تواند از افق رویداد آنها فرار کند.

دانشمندان همچنین می دانند که سیاهچاله هایی وجود دارند که آزادانه در فضا حرکت می کنند. بنابراین ممکن است یکی از آنها از منظومه شمسی بازدید کند.

اگر نور نمی تواند از سیاهچاله فرار کند، پس زمین قطعاً نمی تواند. دو نظریه در مورد اینکه چه اتفاقی برای یک سیاره خواهد افتاد پس از عبور از نقطه عدم بازگشت یک سیاهچاله به اندازه کافی بزرگ وجود دارد. یک کوچکتر به سادگی سیاره را کش می دهد (به قول اخترفیزیکدانان، "اسپاگتی می کند").

برخی از فیزیکدانان می گویند که فراتر از افق رویداد، اتم ها تا زمانی که به طور کامل نابود شوند کشیده می شوند.

برخی دیگر می گویند که ما به قسمت دیگری از جهان یا حتی در بعد دیگری خواهیم رسید.

اما حتی اگر سیاه چالهزمین را به درون خود نمی کشد، پس اگر از نزدیکی کافی عبور کند، می تواند باعث زلزله و غیره شود بلایای طبیعییا مدار سیاره را مختل کنیم تا منظومه شمسی را ترک کنیم یا به خورشید بیفتیم.

6) زمین در اثر انفجار تابش گاما نابود خواهد شد

انفجار پرتو گاما (یا به سادگی انفجار پرتو گاما) برخی از قوی ترین پدیده های جهان هستند.

بسیاری از آنها نتیجه فروپاشی یک ستاره در هنگام مرگ آن است. یک انفجار کوتاه می تواند انرژی بیشتری نسبت به خورشید داشته باشد که در تمام طول عمر خود تولید کند.

چنین جریان قدرتمندی از انرژی می تواند زمین را از لایه اوزون محروم کند و ما را در برابر تشعشعات خطرناک فرابنفش بی دفاع کند و مکانیزمی برای خنک شدن سریع جهانی ایجاد کند.

یک انفجار پرتو گاما که 440 میلیون سال پیش به زمین برخورد کرد، می توانست اولین انقراض دسته جمعی را ایجاد کند.

اما خوشبختانه، دیوید تامپسون، معاون پروژه رصد پرتو گاما، گفت که انفجار پرتو گاما در واقع خیلی خطرناک نیست.

او گفت که احتمال گرفتار شدن زمین در یک انفجار پرتو گاما تقریباً به اندازه شانسی است که من با آن مواجه خواهم شد. خرس قطبیدر توالت من."

7) کیهان در آخرین "شکاف بزرگ" خود از هم می پاشد

این چیزی است که می تواند کل جهان را نابود کند، نه فقط زمین را.

نکته اینجاست: نیروی ناشناخته ای به نام انرژی تاریک باعث می شود که جهان سریعتر و سریعتر منبسط شود.

اگر انبساط ادامه یابد (که بسیار ممکن است)، پس از 22 میلیارد سال، پیوندهای بین اتمی ضعیف می شوند و تمام مواد موجود در جهان به تدریج به عنوان انرژی از بین می روند.

اما اگر فرض کنیم که شکاف بزرگ اتفاق نمی افتد، پس از یک فاجعه جهانی که بشریت زنده نخواهد ماند، چه اتفاقی می تواند بیفتد؟

این کاملاً ممکن است که برخی از میکروب ها زنده بمانند و زندگی دوباره از آنها رشد کند.

اما اگر تخریب مطلق است، پس مورد شدید، می توانیم امیدوار باشیم که در جایی از جهان هستی زندگی هوشمند دیگری وجود داشته باشد که بتواند آخرین احترام ما را به ما ادا کند.

ما (هنوز) شواهد مستقیمی مبنی بر وجود حیات در سیارات دیگر، ماهواره های آنها یا در فضای بین ستاره ای نداریم. و با این حال، دلایل قانع کننده و بسیار قانع کننده ای وجود دارد که باور کنیم در نهایت چنین حیاتی را پیدا خواهیم کرد، شاید حتی در منظومه شمسی. در اینجا هفت دلیل وجود دارد که دانشمندان بر این باورند که زندگی مطمئناً در جایی وجود دارد و فقط منتظر دیدار ما است. شاید خانم‌های سبزه‌پوست در بشقاب‌های پرنده نباشند، اما همچنان بیگانگان باشند.

1. اکستروموفیل های روی زمین

یکی از سؤالات اصلی این است که آیا زندگی می تواند در جهان هایی کاملاً متفاوت از جهان زمینی وجود داشته باشد و توسعه یابد؟ به نظر می رسد که پاسخ به این سوال مثبت است، اگر به این واقعیت فکر کنید که حتی در سیاره ما نیز اکستروموفیل ها یا موجوداتی وجود دارند که می توانند در آن زنده بمانند. شرایط شدیدگرما، سرما، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی سمی (برای ما) و حتی در خلاء. ما موجودات زنده‌ای را پیدا کرده‌ایم که بدون اکسیژن در لبه دریچه‌های آتشفشانی داغ در کف اقیانوس زندگی می‌کنند. ما حیات را در حوضچه های شور در ارتفاعات کوه های آند و همچنین در دریاچه های زیر یخبندان در قطب شمال یافته ایم. حتی موجودات کوچکی به نام Tardigrades وجود دارند که می توانند در خلاء فضا زنده بمانند. بنابراین، ما شواهد مستقیمی داریم که نشان می دهد حیات می تواند با موفقیت در یک محیط خصمانه روی زمین وجود داشته باشد. به عبارت دیگر، ما می دانیم که در شرایطی که ما در سیارات دیگر و ماهواره های آنها مشاهده می کنیم، حیات می تواند ادامه یابد. فقط هنوز پیداش نکردیم

2. شواهدی دال بر وجود مواد اولیه و نمونه های اولیه حیات در سایر سیارات و ماهواره ها

حیات روی زمین احتمالاً از واکنش‌های شیمیایی آغاز شد که در نهایت غشای سلولی و پروتو-DNA را تشکیل دادند. اما این واکنش های شیمیایی اولیه ممکن است در جو و اقیانوس با ترکیبات آلی پیچیده مانند اسیدهای نوکلئیک، پروتئین ها، کربوهیدرات ها و لیپیدها آغاز شده باشد. شواهدی وجود دارد که نشان می دهد چنین "پیش سازهای زندگی" قبلاً در جهان های دیگر وجود دارد. آنها در جو تیتان وجود دارند و ستاره شناسان آنها را در محیط غنی سحابی شکارچی مشاهده کرده اند. باز هم، این بدان معنا نیست که ما زندگی را پیدا کرده ایم. با این حال، ما موادی پیدا کرده‌ایم که بسیاری از دانشمندان معتقدند در توسعه حیات روی زمین نقش داشته‌اند. اگر چنین موادی در سرتاسر کیهان رایج باشند، پس کاملاً ممکن است که حیات در مکان‌های دیگر ظاهر شده باشد، نه فقط در سیاره ما.

3. تعداد سیارات مشابه زمین که به سرعت در حال افزایش است

در طول دهه گذشته، شکارچیان برای اجرام آسمانیصدها سیاره خارج از منظومه شمسی کشف کرده اند که بسیاری از آنها مانند مشتری غول های گازی هستند. با این حال، روش‌های جدید جستجوی سیارات به آن‌ها اجازه داد تا سیارات کوچک‌تر را پیدا کنند. جهان های جامدمانند زمین. برخی از آنها حتی در مدار ستارگان خود در به اصطلاح "منطقه قابل سکونت" هستند، یعنی در فاصله ای که دمای آنها نزدیک به زمین است. و با توجه به تعداد زیادی از سیارات واقع در خارج از منظومه شمسی، این احتمال وجود دارد که شکلی از حیات در یکی از آنها وجود داشته باشد.

4. تنوع بسیار زیاد و تداوم حیات بر روی زمین

زندگی بر روی زمین در شرایط بسیار دشوار توسعه یافت. گاهی اوقات او توانست زنده بماند فوران های قدرتمندآتشفشان ها، برخورد شهاب سنگ ها، عصر یخبندان، خشکسالی، اسیدی شدن اقیانوس ها و تغییرات اساسی در جو. ما همچنین شاهد تنوع باورنکردنی حیات در سیاره خود در مدت زمان نسبتاً کوتاه هستیم - از نظر زمین شناسی. زندگی نیز یک چیز بسیار پایدار است. چرا نباید در یکی از ماهواره‌های زحل یا در منظومه ستاره‌ای دیگر سرچشمه بگیرد و ریشه داشته باشد؟

5. اسرار پیرامون منشأ حیات روی زمین

در حالی که ما نظریه هایی در مورد منشاء حیات روی زمین داریم که شامل مولکول های کربن پیچیده ای است که قبلاً ذکر کردم، در نهایت این یک راز بزرگ است که چگونه چنین مواد شیمیاییبه هم پیوستند و غشاهای شکننده ای را تشکیل دادند که در نهایت به سلول تبدیل شدند. و هر چه بیشتر در مورد محیط نامساعدی که در زمان پیدایش و توسعه حیات بر روی زمین وجود داشت - جوی مملو از متان، گدازه جوشان روی سطح - یاد می‌گیریم، رمز و راز منشأ حیات مرموزتر می‌شود. یک نظریه کلی وجود دارد که بیان می کند که یک ساده زندگی تک سلولیدر واقع، از جای دیگری، شاید در مریخ سرچشمه گرفته و توسط شهاب سنگ ها به زمین آورده شده است. این نظریه پانسرمی است و بر این فرضیه استوار است که حیات روی زمین به دلیل حیات در سیارات دیگر به وجود آمده است.

6. اقیانوس ها و دریاچه ها حداقل در منظومه شمسی ما گسترده هستند.

حیات روی زمین از اقیانوس سرچشمه می گیرد و از این رو می توان نتیجه گرفت که می توانست از آب در جهان های دیگر پدید آمده باشد. شواهد قانع‌کننده‌ای وجود دارد که نشان می‌دهد زمانی آب آزادانه و به وفور در مریخ جریان داشته و قمر تیتان زحل دارای دریاها و رودخانه‌های متان است که در سطح آن جریان دارند. اعتقاد بر این است که قمر مشتری اروپا یک اقیانوس پیوسته است که توسط پوسته این قمر گرم شده و کاملاً با یک لایه محافظ ضخیم از یخ پوشیده شده است. زندگی می توانست زمانی در هر یک از این دنیاها وجود داشته باشد و شاید هنوز هم وجود دارد.

7. نظریه تکامل

مردم اغلب از پارادوکس فرمی به عنوان مدرکی استفاده می کنند که نشان می دهد ما هرگز زندگی هوشمندی در جهان خود نخواهیم یافت. در طرف دیگر نظریه تکاملی است که فرض می کند زندگی با محیط خود سازگار می شود. داروین و معاصرانش وقتی نظریه تکامل خود را ایجاد کردند به سختی به زندگی در سیارات خارج از منظومه شمسی فکر می کردند، اما آنها همچنین استدلال می کردند که در جایی که حیات می تواند ریشه داشته باشد، قطعاً چنین خواهد شد. و اگر به این واقعیت فکر کنید که محیط ما فقط سیارات نیست، بلکه سایر منظومه های ستاره ای و فضای بین ستاره ای نیز هستند، می توانید یک فرض اصلی را در چارچوب تفسیر ایجاد کنید. نظریه تکاملی- که زندگی با آن سازگار خواهد شد فضای بازهمان. یک روز ممکن است با موجوداتی روبرو شویم که به گونه‌ای تکامل یافته‌اند که برای ما غیرقابل تصور است. یا خود ما می توانیم روزی به چنین موجوداتی تبدیل شویم.

اقلیم شناسان میدانی تحقیقات خود را آغاز کردند. تغییر دمای اقیانوس های جهان مشکوک بود. آنها با استفاده از حسگرهای دما و اکسیژن، تلاش می کنند تا شرایطی را که در زمان انقراض وجود داشت، بازسازی کنند.

در دمای 20 درجه سانتیگراد، سطح اکسیژن طبیعی است. حیوانات دریایی بدون مشکل در چنین آبی زندگی می کنند. اما با افزایش دما، مقدار O2 شروع به کاهش می کند. در 35 درجه، سطح اکسیژن به طور قابل توجهی کاهش یافت. این دما را می توان بحرانی در نظر گرفت. سوزان نیست آب گرم- او دلپذیر و گرم است. با این حال، تنفس برای همه موجودات زنده بسیار دشوار خواهد بود. بنابراین احتمالاً این دمای اقیانوس تهدید کننده حیات در دوره پرمین است. اما چه چیزی باعث شد که اقیانوس تا این حد گرم شود؟

نظریه های زیادی وجود دارد، اما انقراض همزمان است فوران بزرگگدازه ای که 250 میلیون سال پیش رخ داده است. دانشمندان این طغیان را "تله های سیبری" می نامند. حجم گدازه های فوران شده روی سطح پانگه آ 2 میلیون کیلومتر مکعب بود. آیا این یکی از دلایل اصلی مرگ حیات روی زمین بود؟ دلیلی برای این باور وجود دارد. این فوران 1.5 میلیون برابر بزرگتر از فوران کوه سنت هلن بود. جریان های گدازه ای به ضخامت یک کیلومتر، مساحتی به اندازه نصف ایالات متحده را پوشانده است. این فوران با انتشار دی اکسید گوگرد و دی اکسید کربن همراه بود. غلظت آنها در جو 10 برابر بیشتر از امروز بود. اثر آبشاری آغاز شد. CO2 سیاره را با یک لایه متراکم پوشانده است. این منجر به دوره ای شد گرمای شدید- هم در خشکی و هم در اقیانوس. اکثریت موجودات دریاییمردن یکی پس از دیگری - و این تازه شروع است. یکی از باکتری ها بستر دریاشروع به تولید مثل فعال در شرایط کمبود اکسیژن می کند و سولفید هیدروژن سمی را آزاد می کند. وقتی وارد جو می شود زندگی را سخت تر می کند. مشکلات از قبل به دلیل دمای بالا در آنجا شروع شده است و اکنون مشکلات تنفسی نیز وجود دارد، زیرا بسیار سمی است.

ریزش زهکش های سیبری اقیانوس را از ساکنان آن محروم می کند. زندگی در خشکی به دلیل تغییرات آب و هوایی ناگهانی و گازهای سمی موجود در جو تخلیه می شود. آیا زندگی در آینده در پانگه آ در آستانه انقراض است؟ فوران مجاز "نردبان های سیبری" نتیجه اجتناب ناپذیر وجود یک ابرقاره بود. هنگامی که یک منطقه فرورانش قاره ها را به هم متصل می کند، فعالیت آتشفشانی افزایش می یابد. در این حالت آتشفشان ها مسدود می شوند. مانتو داغ تر می شود و فشار می آورد پوسته زمین. گازها شروع به فرار می کنند و در نهایت یک فوران عظیم رخ می دهد.

دانشمندان مطمئن هستند که این سیاره در آینده فوران مشابهی را تجربه خواهد کرد. 95 درصد از اشکال زندگی را از بین می برد. این دقیقاً همان چیزی است که در 250 میلیون سال پیش در آخرین پانگه آ رخ داد. اما حیات به رشد خود ادامه داد و دوباره در سراسر سیاره گسترش یافت. اقلیم شناسان معتقدند که یک ابر قاره آینده می تواند به طور کامل نابود شود اکوسیستم طبیعیزمین

سطح دی اکسید کربن کمتر از سطح مورد نیاز برای حمایت از زندگی خواهد بود. در آینده، 2 فرآیند طبیعی با هم تعامل خواهند داشت. ابتدا، سیاره به دلیل فعالیت خورشید گرمتر می شود، که گرمتر می شود. و این باعث افزایش میزان بارندگی و طوفان می شود که باعث کاهش سطح دی اکسید کربن می شود. سطح این گاز در همان دوره شکل گیری این ابرقاره به طور قابل توجهی تغییر خواهد کرد. با شروع ادغام قاره ها، فرورانش باعث افزایش فعالیت آتشفشانی و در نتیجه افزایش سطح CO2 در جو می شود. هوای گرمکه بر فراز کوه ها بلند شده، خنک می شود و رطوبت به ابر و سپس به باران متراکم می شود. دی اکسید کربن در آب حل می شود و با مواد معدنی موجود در سنگ واکنش نشان می دهد. دانشمندان پیشنهاد می‌کنند که در طول شکل‌گیری یک Pangea جدید، سطح CO2 به سطح بحرانی کاهش می‌یابد. گیاهان و حیواناتی که از آنها تغذیه می کنند از بین می روند. در آینده، تمام زندگی در این سیاره به پایان خواهد رسید.