General

Земля унікальна: можливо, життя на інших планетах швидко загинула

«Загадка того, чому ми ще не знайшли ознакінопланетян, може бути не стільки пов'язана з ймовірністю виникнення життя або інтелекту, скільки з рідкістю швидкого виникнення біологічної регуляції циклів зворотного зв'язку на планетарних поверхнях », говорить Адітья Чопра з Австралійського національного університету. «Перша життя тендітна, тому ми вважаємо, що вона рідко розвивається досить швидко, щоб вижити».

Як з'явилося життя?

Якщо коротко, життя на інших планетах, ймовірно,буде дуже короткоживущей і зникне дуже швидко, вважають астробіологи з Австралійського національного університету. У дослідженні, спрямованому на те, щоб зрозуміти, як може розвиватися життя, вчені зрозуміли, що нове життя зазвичай вимирає через наростаючого потепління або охолодження власної планети. Відповідь група вчених знайшла в так званій «теорії Геї» Джеймса Лавлока.

У 1970-х роках хімік Лавлок і біолог ЛіннМаргуліс розробили ідею того, що наша Земля може бути схожа на живий організм, саморегулюючу сутність, яка використовує петлі зворотного зв'язку, щоб підтримувати умови, які підходять для життя. Вони охрестили потенційно живу планету Геей - на честь грецької богині Землі.

Пошук «інших земель» у багатьох відношенняхє пошуком «інших Гей», і плани NASA з виявлення інших планет, схожих на Землю, дуже сильно залежать від розуміння відносин між життям і Всесвіту, розроблених Лавлоком в контексті теорії Геї.

Життя захопила Землю з майже нестримною поспіхом. Коли Земля була молодою, на неї падали уламки, що залишилися від утворення Сонячної системи, створюючи екстремальну середу, в якій життя могла і не втриматися надовго. Це тривало протягом 600 мільйонів років після утворення Сонячної системи. Однак у нас є свідчення того, що як тільки бомбардування закінчилася, почалося життя.

На думку Джона Гриббина, автора книги 'Alone inthe Universe ', орбіта Землі розташована в надзвичайно вдалому місці Сонячної системи з точки зору перспектив розвитку інтелекту. Але ситуація не така очевидна, який здається на перший погляд. Присутність життя на Землі грає роль в регулюванні нашої планети через парниковий ефект. Таким гази, як вуглекислий, нагрівають поверхню Землі, затримуючи тепло, яке в іншому випадку могло б піти в космос.

Сьогодні цей природний парниковий ефектробить Землю на 33 градуса тепліше, ніж поверхня безповітряному Місяця, хоча Земля і Місяць знаходяться практично на однаковій відстані від Сонця. Коли Земля вперше сформувалася, пише Гриббин, атмосфера була багатою такими парниковими газами і не давала планеті замерзнути, хоча Сонце було холодніше. У міру того, як Сонце нагрівалася і на Землі з'явилося життя, живі істоти витягали вуглекислий газ з повітря і відкладали в вигляді карбонатних порід, зменшуючи силу парникового ефекту. Життя змінює кількість вуглекислого газу в повітрі, завдяки процесам зворотного зв'язку, які підтримують тепло на планеті, коли Сонце остигає, і запобігає її перегрів при нагріванні.

Це основа теорії Геї, розробленої ДжеймсомЛавлоком, яка дає нам простір для пошуку життя за межами Сонячної системи. Головне питання Лавлока був такий: що робить Землю особливою? «Повітря, яким ми дихаємо, може бути лише артефактом, який підтримується в стійкому стані далекими від хімічного рівноваги біологічними процесами. Живі істоти повинні регулювати склад атмосфери не тільки сьогодні, але і протягом всієї історії життя на Землі - буквально протягом мільярдів років ».

Але тоді виникає загадка: чому парниковий ефект не пустився у всі тяжкі, коли Сонце розігрілося, чому не відбулося те саме, що сталося з Венерою? Відповідь, на думку Лавлока, полягає в тому, що життя регулює склад атмосфери, поступово видаляючи вуглекислий газ при нагріванні Сонця, підтримуючи температуру на Землі комфортної для життя.

Вчені Австралійського національного університетувважають, що причина, по якій ми не знайшли ознак просунутої технологічної життя, може полягати в тому, що всі прибульці вимерли. «Вимирання - це космічний порядок для більшої частини життя, яка коли-небудь з'являлася», пишуть автори дослідження.

«Ймовірно, Всесвіт повний потенційно населенихпланет, тому багато вчених вважають, що вони повинні кишіти інопланетянами », говорить Чопра. «Більшість ранніх планетарних середовищ нестабільні. Щоб створити населену планету, життєві форми повинні регулювати парникові гази, такі як вода і вуглекислий газ, для підтримки стабільної температури поверхні ».

Близько чотирьох мільярдів років тому Земля, Венера і Марс, могли бути заселені. Однак через мільярд років після утворення Венера перетворилася в теплицю, а Марс замерз в льодах.

Рання мікробне життя на Венері і Марсі, якщотака була, не змогла стабілізувати швидко мінливу середу, говорить співавтор роботи Чарлі Лайнвівер з Інституту планетології АНУ. «Життя на Землі, імовірно, зіграла провідну роль в стабілізації клімату планети».

Вологі, тверді планети з інгредієнтами іджерелами енергії, необхідними для життя, здаються повсюдними, однак, як зазначив фізик Енріко Фермі в 1950 році, ніяких ознак виживання позаземного життя виявлено не було.

Ймовірним рішенням парадоксу Фермі, кажутьвчені, буде майже загальне раннє вимирання, яке вони назвали «пляшковим горлечком Геї» (так називають будь-який вузьке місце). «Одне цікаве пророцтво пляшкового горлечка Геї полягає в тому, що переважна більшість скам'янілостей у Всесвіті буде складатися з вимерлої мікробного життя, а не з багатоклітинних видів, таких як динозаври або гуманоїди, для розвитку яких потрібні мільярди років», говорить Лайнвівер.

«Чи може планета, в деякому сенсі, бути живою?», Задається питанням астробіолог NASA Девід Грінспун. Він уже не вперше висуває таку концепцію. У своїй книзі 2003 року "Lonely Planets 'Грінспун представив гіпотезу« живого світу », невеликий варіації добре відомої гіпотези Геї.

З тих пір ця ідея досить жваво обговорювалася,однак більше вважалася філософської, ніж наукової. Проте, багато дослідників сходяться на думці, що ця концепція допомогла науці про систему Землі просунутися вперед, дозволила нам зрозуміти, що багато цикли Землі - водні, азотні і вуглецеві цикли; тектоніка плит; клімат - глибоко взаємопов'язані і модулюють, або модулюються життям на Землі.

«Гея може бути просто хорошою метафорою», говорить Грінспун. «Але мені цікаво, чи можна вважати життя чимось, що не просто сталося на нашій планеті, а тим, що відбувається з нашою планетою».

«Не так-то і легко розділити живу і неживучастини Землі », додає він. «Життя зробило Землю такою, яка вона є, в значній мірі. Це загальний зміст гіпотези Геї, а гіпотеза Живих світів просто переносить цю ідею на інші планети ».

«Ідея походження життя, відокремлена від народженняживого світу, має цікаві наслідки для життя в інших місцях », пише Грінспун. «Якщо саморегулювання Геї відповідає за довголіття Землі, то нам потрібно знайти інші місця, де розвинувся цей глобальний організм, а не просто місця, де колись могла виникнути життя».

Іншими словами, наш пошук життя повинен бути націлений на місця з активними геологічними і метеорологічними циклами, потенційно що сигналізують про живу біосфері.

До нинішнього моменту ми знайшли майже 2000 планет,що обертаються навколо далеких зірок, і продовжуємо знаходити нові. Хоча ці світи можуть виявитися занадто далекими для нас, щоб знайти будь-які прямі докази життя в найближчому майбутньому, вчені стають все більш досвідченими в визначенні складу їх атмосфер. Можливо, одного разу цей навик дозволить нам провести відмінність між «невдалої біосферою» і потенційно живими світами.

Як думаєте, можна знайдемо ми аналог нашої планети або ми одні у Всесвіті? Поділіться з нами в нашому чаті в Телеграма.