Головна Збірка новин Умови для виникнення життя у всесвіті
 

Пошук по сайту

От партнёров

Вивчаємо англійська мова з методичним порталом.

Замовити роботу

Замовити роботу

Это интересно

 

Сейчас 112 гостей онлайн

Умови для виникнення життя у всесвіті

умови для виникнення життя

  Довгий час існувала впевненість, що життя є на всіх планетах Сонячної системи, і навіть на самому Сонці, але наукові дослідження принесли людству суцільні розчарування. Але навіть незважаючи на те що достовірних свідчень наявності життя де-небудь ще, крім Землі, як не було, так і немає, учений світ неоднозначно ставиться до цієї обставини.

      Оптимісти вважають, що цивілізації, що далеко випередили в технічному розвитку земну, - це звичайне явище у Всесвіті. При цьому покладаються вони винятково на віру в те, що серед величезного числа зірок нашої Галактики й ще більшої кількості зірок багатьох інших галактик обов'язково повинні бути як зірки із планетними системами, так і планети з розвиненими цивілізаціями.

      Песимісти затверджують, що земляни, як видно, являють собою найбільш передову технологію в Космосі. Їхній головний аргумент - відсутність не тільки наукових свідчень існування розвинених цивілізацій, але навіть планет земного типу за межами Сонячної системи, які могли б служити пристановищем для життя.

      Всі домисли й гіпотези про виникнення життя та інші його форми , так само як і про можливих посланців інших цивілізацій, натрапляють на два ключових питання. Перше з них - як зародилося  життя? Друге - яка ймовірність її   виникнення при наявності відповідних умов і «вихідних матеріалів»?

      Життя на Землі - поки єдиний відомий нам приклад життя у Всесвіті - «зроблене» по рецепту, що включає на подив "мале" число компонентів. Із всіх наявних у природі хімічних елементів особливо важливі для його існування тільки декілька, це - водень, вуглець, азот, кисень, фосфор і сірка. З них складається 98% матерії всіх живих організмів, і вони є найпоширенішими у Всесвіті, якщо не вважати інертних газів. Цей факт указує на споріднення живої речовини із зірками й дає надію на його існування в просторах Всесвіту.

      Найбільш важливим для життя є вуглець, легко взаємодіючий з іншими елементами (воднем; азотом і киснем), створюючи тим самим широкий діапазон органічних сполук - будівельних блоків життя на Землі й, можливо, усюди у Всесвіті. Вуглець - це своєрідний «клей», що скріплює великі й складні молекули життя разом. Різноманітні хімічні реакції, що протікають у живих організмах, вимагають джерела енергії, і цю енергію земного життя дає Сонце. Життя також має потребу в рідкому середовищі, своєрідному розчиннику, завдяки якому атоми й молекули можуть вступати в хімічні реакції. Одним з найбільш підходящих розчинників є вода. Від простих органічних молекул ще дуже далеко до складних, які становлять основу того, що ми називаємо життям. Перехід від неживих органічних сполук до живого (здатним до само відтворення по генетичному коді) усе ще залишається темним місцем у ланцюзі загальної еволюції матерії.      Як же виникло життя на Землі? Це питання дуже важливе для пошуку інших її форм у глибинах космосу. По теорії біохімічної еволюції А.И. Опаріна, синтез всіх необхідних для зародження життя компонентів міг відбутися в умовах первинної атмосфери Землі, що значно відрізняються від нинішніх. Нагромадження в океані великої кількості органіки могло створити «первинний бульйон» для розвитку життя. Якщо виявиться, що життя зародилося саме на Землі, то можна було б очікувати великої розмаїтості її типів у різних світах, оскільки кожна планета буде мати свій унікальний набір умов.  Відповідно до іншої гіпотези, що одержала назва панспермія, основні органічні речовини, необхідні для виникнення життя, могли бути занесені з космічного простору, по якому «зародки» життя постійно подорожують. Своєю популярністю ця теорія зобов'язана відкриттю мікроорганізмів, здатних виживати в самих несприятливих умовах, схожих з космічними: у холоді, при підвищеній радіації, в екстремальній кислотності. Якщо ця гіпотеза одержить підтвердження, то вона буде вагомим аргументом на користь того, що життя повинне мати приблизно однакові форми всюди у Всесвіті, оскільки воно виникло зі схожих типів молекул у схожих молекулярних хмарах.

Які умови потрібні для життя

     Рецепт одержання придатної для життя планети: Взяти скельну масу діаметром 12800 км, додати вуглекислий газ, водні випари й метан. Покласти все це на стабільну кругову орбіту на потрібній відстані від зірки (відстань між Землею й Сонцем). Нагрівати в середньому на 10°С один мільярд років.

      Розвиток життя - настільки тривалий процес, що його можна зрівняти з періодом життя зірок. Короткий строк існування масивних зірок виключає їх із числа кандидатів, що мають населені планети. Такі планети можуть знаходитися біля зірок (маса яких дорівнює масі Сонця або трохи менше її), стабільно випромінюючу енергію протягом часу, цілком достатнього для розвитку розумного життя. Більша частина сонячної енергії виділяється у видимій області спектра, створюючи сприятливі для життя умови, тому населені планети краще шукати навколо зірок, що мають температури й хімічний склад, близькі до сонячних значень.

      Серед 100 мільярдів зірок у нашій Галактиці є цілком достатньо стабільних, здатних виділяти стільки енергії, скільки необхідно для розвитку життєво важливих  хімічних процесів.

Життя на Місяці? підтвердженням теорії панспермії може бути той факт, що кілька десятків бактерій Streptococcus mitis, що потрапили на поверхню Місяця із Землі за допомогою апарата Surveyor-3, змогли вижити тут протягом майже 3 років в умовах космічного вакууму, крайнього холоду й радіації, при відсутності води й живильних речовин. Ці мікроорганізми були виявлені астронавтами Apollo-12 в 1969 році й у стерильній камері повернуті на Землю.

Майже всюди знайдено й  велика кількість вуглецю. Однак для виникнення біологічного життя дуже важливим фактором є наявність води в рідкому стані, що залежить від розташування планети. Якщо планета знаходиться занадто близько до своєї зірки - вода випарується, якщо дуже далеко - змерзне. Орбіта планети повинна бути стабільною й близькою до кругового, тому що при безладному обертанні неможливо постійно підтримувати рідку воду на поверхні. Та область навколо зірки, де рідка вода може довгий час зберігатися на планеті, одержала назву «зона буття». Для нашого Сонця вона починається за Венерою й кінчається за Марсом.

      Незалежно від того, наскільки відрізняються умови на різних планетах, безсумнівно одне: життя і її навколишнє середовище нерозривно зв'язані. Живі організми змінюють умови планети, оскільки вони споживають їжу й енергію й виділяють відходи. Зміна планетного навколишнього середовища, викликана біологічною, геофізичної або кліматичною активністю, у свою чергу, змушує життя пристосовуватися до нових умов, створюючи в результаті багата розмаїтість рослин і тварин, з якими ми зіштовхуємося на Землі.

      Ніде ця залежність не проявляється так очевидно, як у спостережуваних характеристиках атмосфери планети. Так що має бути з'ясувати, яким образом атмосферні гази, вироблені геологічною активністю, відрізняються від тих, які вироблені життям. Аналізуючи кольори в інфрачервоній області випромінювання, астрономи будуть шукати атмосферні гази, такі як вуглекислий газ, водяну пару і озон. Разом з температурою й радіусом виявленої планети ця інформація дозволить визначити, які планети є придатними для життя або навіть вже населені її зародковими формами. Своєрідною ознакою життя може бути існування в атмосфері планети великої кількості кисню. У земній атмосфері кисень є побічним продуктом фотосинтезу - процесу, за допомогою якого зелені рослини й деякі інші організми, використовуючи сонячне світло, перетворюють вуглекислий газ і воду у вуглеводи. Але молекула кисню не залишається в атмосфері довго, а поєднується з іншими молекулами в процесі, називаному окислюванням. Тому планета з атмосферою, багатою киснем (подібно Землі), повинна містити джерело його поповнення (життя).

      І проте присутність кисню, хоча й досить важлива, не може бути прийнята як однозначна ознака життя. А от виявлення озону, що співіснує разом з газами (окис азоту або окис метану), може бути переконливим доказом не тільки того, що планета придатна для життя, але й того, що вона населена.

      Цілком імовірно, що навіть ті планети, де кисню взагалі не буде виявлено, також можуть підтримувати життя. Адже не виключено, що фотосинтез може здійснюватися з іншими елементами, наприклад із сіркою, що виконує роль кисню. В інший світах біологічні процеси можуть бути зовсім не схожими на земні, тому що хімічні умови на інших планетах можуть привести до виникнення абсолютно інших організмів.

 
додати

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить