عام

الأرض فريدة من نوعها: ربما ماتت الحياة على كواكب أخرى بسرعة

"سر لماذا لم نجد علامات بعديقول أديتيا شوبرا من الجامعة الوطنية الأسترالية "قد لا يرتبط الأجانب كثيرًا باحتمالية الحياة أو الذكاء ، ولكن مع ندرة الظهور السريع للتنظيم البيولوجي لدورات التغذية المرتدة على أسطح الكواكب". "الحياة الأولى هشة ، لذلك نعتقد أنه نادراً ما يتطور بسرعة كافية للبقاء على قيد الحياة."

كيف جاءت الحياة؟

باختصار ، الحياة على الكواكب الأخرى هي على الأرجحسوف تكون قصيرة الأجل وسوف تختفي بسرعة كبيرة ، كما يعتقد علماء الأحياء من جامعة أستراليا الوطنية. في دراسة تهدف إلى فهم كيف يمكن أن تتطور الحياة ، أدرك العلماء أن حياة جديدة عادة ما تموت بسبب ارتفاع درجة حرارة الأرض أو تبريد كوكبها. وجدت مجموعة من العلماء الإجابة في ما يسمى "نظرية غايا" لجيمس لوفلوك.

في السبعينيات ، العالم الكيميائي لوفلوك وعالم الأحياء لينطور مارغوليس فكرة أن أرضنا يمكن أن تكون مثل كائن حي ، كيان التنظيم الذاتي الذي يستخدم حلقات ردود الفعل للحفاظ على الظروف المناسبة للحياة. أطلقوا عليها اسم الكوكب الحي المحتمل غايا - على شرف آلهة الأرض اليونانية.

ابحث عن "أراضي أخرى" بعدة طرقهو البحث عن "مثلي الجنس الآخر" ، وخطط ناسا لإيجاد كواكب أخرى مماثلة للأرض تعتمد إلى حد كبير على فهم العلاقة بين الحياة والكون ، التي طورتها لوفلوك في سياق نظرية غايا.

لقد استحوذت الحياة على الأرض بعجلة لا يمكن كبتها. عندما كانت الأرض شابة ، سقط عليها حطام ، متبقيًا من تكوين النظام الشمسي ، وخلق بيئة قاسية لا يمكن للحياة أن تستمر طويلا. استمر هذا لمدة 600 مليون سنة بعد تشكيل النظام الشمسي. ومع ذلك ، لدينا أدلة على أنه بمجرد انتهاء القصف ، بدأت الحياة.

وفقًا لجون غريبين ، مؤلف كتاب one Alone inالكون ، يقع مدار الأرض في مكان محظوظ للغاية في النظام الشمسي من حيث تطور الذكاء. لكن الوضع ليس واضحًا كما يبدو للوهلة الأولى. يلعب وجود الحياة على الأرض دورًا في تنظيم كوكبنا من خلال ظاهرة الاحتباس الحراري. لذا فإن الغازات مثل ثاني أكسيد الكربون تسخن سطح الأرض ، وتحتفظ بالحرارة التي ربما تكون قد دخلت الفضاء.

اليوم ، وهذا تأثير الاحتباس الحراري الطبيعييجعل الأرض أكثر دفئًا بمقدار 33 درجة من سطح القمر غير المنبعث من الهواء ، على الرغم من أن الأرض والقمر يقعان على مسافة قريبة تقريبًا من الشمس. عندما تشكلت الأرض لأول مرة ، يكتب جريبين ، كان الجو غنيًا بغازات الدفيئة هذه ولم يسمح للكوكب بالتجمد ، على الرغم من أن الشمس كانت أبرد. عندما تحسنت الشمس وظهرت الحياة على الأرض ، أخرجت الكائنات الحية ثاني أكسيد الكربون من الهواء ووضعته في صورة صخور كربونات ، مما قلل من تأثير الدفيئة. تعمل الحياة على تغيير كمية ثاني أكسيد الكربون في الهواء ، وذلك بفضل عمليات التغذية الراجعة التي تدعم الحرارة على الكوكب عندما تبرد الشمس وتمنعها من التسخين الزائد عند التسخين.

هذا هو أساس نظرية غايا ، التي وضعها جيمسلوفلوك ، الذي يعطينا مساحة للبحث عن الحياة خارج النظام الشمسي. كان السؤال الرئيسي لوفلوك: ما الذي يجعل الأرض خاصة؟ "لا يمكن أن يكون الهواء الذي نتنفسه إلا قطعة أثرية يتم الحفاظ عليها في حالة مستقرة من خلال عمليات بيولوجية بعيدة عن التوازن الكيميائي. الكائنات الحية يجب أن تنظم تكوين الغلاف الجوي ليس فقط اليوم ، ولكن طوال تاريخ الحياة على الأرض - حرفيًا على مدى مليارات السنين. "

ولكن بعد ذلك ينشأ لغز: لماذا لم يكن تأثير الاحتباس الحراري سيئًا ، عندما ارتفعت درجة حرارة الشمس ، لماذا لم يحدث نفس الشيء الذي حدث مع كوكب الزهرة؟ الجواب ، وفقا لوفلوك ، هو أن الحياة تنظم تكوين الغلاف الجوي ، وتزيل تدريجيا ثاني أكسيد الكربون عندما تسخن الشمس ، مما يجعل درجة الحرارة على الأرض مريحة للحياة.

علماء الجامعة الوطنية الاستراليةنعتقد أن السبب في أننا لم نجد علامات على الحياة التكنولوجية المتقدمة قد يكون أن جميع الأجانب انقرضت. يقول مؤلفو الدراسة: "الانقراض هو الترتيب الكوني لمعظم الحياة التي ظهرت على الإطلاق".

"ربما ، الكون مليء المحتملة للسكنيقول كوبرا: "يعتقد الكثير من العلماء أنه يجب عليهم الزحف مع الأجانب". "معظم البيئات الكوكبية المبكرة غير مستقرة. لإنشاء كوكب صالح للسكن ، تحتاج أشكال الحياة إلى تنظيم غازات الدفيئة ، مثل الماء وثاني أكسيد الكربون ، للحفاظ على درجة حرارة سطح ثابتة. "

منذ حوالي أربعة مليارات سنة ، كان يمكن أن تسكن الأرض والزهرة والمريخ. ومع ذلك ، بعد مليار سنة تحولت تشكيل فينوس إلى دفيئة ، وجمد المريخ في الجليد.

الحياة الجرثومية المبكرة على كوكب الزهرة والمريخ ، إذايقول تشارلي لينيوفر ، مؤلف مشارك في معهد الكواكب ، ANU ، إن هذا لم يكن قادراً على استقرار بيئة سريعة التغير. "ربما لعبت الحياة على الأرض دورًا رائدًا في تثبيت مناخ الكوكب."

الرطب والكواكب الصلبة مع المكونات ويبدو أن مصادر الطاقة اللازمة للحياة في كل مكان ، كما لاحظ الفيزيائي إنريكو فيرمي في عام 1950 ، لم يتم العثور على أي علامات على بقاء الحياة خارج كوكب الأرض.

حل محتمل لمفارقة فيرمي ، كما يقولونأيها العلماء ، سيكون هناك انقراض مبكر تقريبًا عالميًا ، أطلقوا عليه اسم "عنق الزجاجة في غايا" (كما يطلق على أي عنق الزجاجة). يقول Lineweaver: "أحد التنبؤات الغريبة باختناق غايا هو أن الغالبية العظمى من الحفريات في الكون ستتكون من حياة جرثومية منقرضة ، وليس أنواعًا متعددة الخلايا مثل الديناصورات أو البشر ، والتي تتطلب مليارات السنين لتطويرها".

"هل يمكن أن يكون الكوكب ، إلى حد ما ، على قيد الحياة؟""، عجائب عالم الفضاء ناسا ديفيد غرينسبون. إنه ليس أول مرة يطرح فيها مثل هذا المفهوم. في كتابه الصادر عام 2003 ، بعنوان "وحيد الكواكب" ، قدم جرينسبون فرضية "العالم الحي" ، وهو اختلاف بسيط في فرضية غايا المعروفة.

منذ ذلك الحين ، تمت مناقشة هذه الفكرة بوضوح ،ومع ذلك ، كان يعتبر أكثر فلسفية من العلمية. ومع ذلك ، يتفق العديد من الباحثين على أن هذا المفهوم ساعد علم نظام الأرض على المضي قدمًا ، وقد سمح لنا أن نفهم أن العديد من دورات الأرض هي دورات المياه والنيتروجين والكربون ؛ تكتونية الصفائح المناخ - مترابط بعمق وتعديله ، أو التضمين بواسطة الحياة على الأرض.

يقول جرينسبون: "قد يكون مثلي الجنس مجرد استعارة جيدة". "لكنني أتساءل عما إذا كان يمكن اعتبار الحياة شيئًا لم يحدث فقط على كوكبنا ، ولكن ما حدث لكوكبنا".

"ليس من السهل الفصل بين العيش وغير المعيشةيضيف أجزاء من الأرض. "الحياة جعلت الأرض كما هي ، إلى حد كبير. هذا هو المعنى العام لفرضية غايا ، وفرضية عوالم الحياة ببساطة تنقل هذه الفكرة إلى كواكب أخرى.

"فكرة أصل الحياة ، مفصولة عن الولادةالعالم الحي له آثار مثيرة للاهتمام على العيش في مكان آخر ، "يكتب غرينسبون. "إذا كان التنظيم الذاتي لـ Gaia مسؤولاً عن طول عمر الأرض ، فعندئذ نحن بحاجة إلى إيجاد أماكن أخرى تطورت فيها هذه الكائنات الحية العالمية ، وليس فقط الأماكن التي يمكن أن تنشأ فيها الحياة مرة واحدة."

بمعنى آخر ، ينبغي أن يركز بحثنا عن الحياة على الأماكن ذات الدورات الجيولوجية والأرصاد الجوية النشطة ، مما قد يشير إلى وجود محيط حيوي.

في الوقت الحالي ، وجدنا ما يقرب من 2000 كواكب ،تدور حول النجوم البعيدة ، وتواصل العثور على نجوم جدد. على الرغم من أن هذه العوالم قد تكون بعيدة جدًا عن العثور على أي دليل مباشر على الحياة في المستقبل القريب ، إلا أن العلماء يزدادون خبرة في تحديد تكوين أجواءهم. ربما ستسمح لنا هذه المهارة في يوم ما بالتمييز بين "محيط حيوي فاشل" وبين عوالم حية محتملة.

هل تعتقد أننا يمكن أن نجد تناظرية لكوكبنا أم أننا وحدنا في الكون؟ شارك معنا في الدردشة الخاصة بنا في Telegram.