General, Research, Technology

Чи знайдемо ми коли-небудь життя без рідної планети?

Розкриваючи властивості інших світів в нашій Сонячнійсистемі, ми поступово усвідомлюємо, що Земля унікальна. Тільки у нашої планети на поверхні була рідка вода; тільки у нас була складна, багатоклітинна життя, про існування якої можна здогадатися, глянувши з орбіти; тільки у нас було рясне кількість атмосферного кисню. В інших світах можуть бути підземні океани або свідоцтва наявності рідкої води в минулому, можливо, навіть одноклітинних організмів. Звичайно, в інших сонячних системах можуть бути схожі на Землю світи, зі схожими умовами для виникнення життя. Але щоб життя існувало, наявність світу земного типу не обов'язково. Останні знахідки вчених показують, що світ взагалі може бути не потрібний. Можливо, життя криється в глибинах міжзоряного простору.

Ознаки органічних, що дають життя молекул знаходять по всьому космосу, включаючи найбільший регіон зореутворення поблизу: туманність Оріона

Наскільки нам відомо, життя потребує лише в декількох ключових інгредієнтах. Їй потрібні:

  • складна молекула або набір молекул,
  • здатні кодувати інформацію,
  • бути ключовим двигуном активності організму
  • і виконувати функції зі збору або зберігання енергії і напрямку її в роботу,
  • при цьому вміти робити копії себе і передавати закодовану інформацію наступному поколінню.

Існують тонкі грані між живим і неживим, які не визначені до кінця; бактерії входять, кристали виходять, а віруси досі під питанням.

Освіта і зростання сніжинки, особливої ​​конфігураціїкристала льоду. Хоча кристали мають молекулярну конфігурацію, що дозволяє їм відтворювати і копіювати себе, вони не використовують енергію та не кодують генетичну інформацію

Навіщо взагалі потрібна планета, щоб з'явилося життя? - задається питанням Ітан Зігель з Medium.com. Звичайно, водне середовище, що надається нашими океанами, може бути ідеальною для життя, але ж сировину для неї знаходять по всьому Всесвіті. Зірки, які перетворюються в наднові, зіткнення нейтронних зірок, викиди мас, горіння водню і гелію - все це призводить до поповнення періодичної таблиці. Після достатнього числа поколінь зірок, Всесвіт наповнилася усіма необхідними інгредієнтами. Вуглець, азот, кисень, кальцій, фосфор, калій, натрій, сірка, магній, хлор - все, чого забажає життя. З цих елементів (і водню) складається 99,5% людського тіла.

Елементи, з яких складається тіло людини,необхідні для життя і розташовуються в різних місцях періодичної таблиці, але всі вони народжуються в процесах, пов'язаних з декількома типами зірок у Всесвіті

Щоб ці елементи склеїлися в цікавуорганічну конфігурацію, потрібен джерело енергії. Хоча на Землі у нас є сонце, в одній тільки галактиці Чумацький Шлях сотні мільярдів зірок і безліч джерел енергії між зірок. Нейтронні зірки, білі карлики, останки наднових, протопланети і протозірки, туманності і багато іншого наповнює наш Чумацький Шлях і все великі галактики. Коли ми вивчаємо викиди молодих зірок в протопланетарна туманність або газові хмари в міжзоряному середовищі, ми знаходимо складні молекули всіх можливих сортів. Тут і амінокислоти, і цукру, і ароматичні вуглеводні, і навіть екзотичні компоненти на зразок етілформіат: незвичайної молекули, яка надає малині характерний запах.

Є навіть докази, що в космосі єбакмінстерфуллерен, в розірвалися останках мертвих зірок. Але якщо ми повернемося на Землю, ми знайдемо докази цих органічних матеріалів в деяких не особливо органічних місцях: усередині метеорів, які впали з космосу на землю. Тут, на Землі, існує 20 різних амінокислот, які грають роль в біологічних життєвих процесах. В теорії все молекули амінокислот, з яких складаються білки, ідентичні за структурою, за винятком R-групи, яка може складатися з різних атомів в різних комбінаціях. У земних процесах життя є тільки 20 цих та практично всі молекули мають ліву хіральність. Але всередині останків астероїдів можна знайти більше 80 різних амінокислот, лівих і правих Хіральність в рівній кількості.

Безліч амінокислот, які не знайдених в природі, знайшли в метеориті Мерчісона, який впав на Землю в Австралії в 20 столітті

Якщо ми подивимося на найпростіші типи життя,яка існує сьогодні, і подивимося, коли на Землі з'явилися різні і більш складні типи життя, ми помітимо цікаву закономірність: кількість інформації, закодованої в геномі організму, збільшується з ростом складності. У цьому є сенс, оскільки мутації, копії і надмірність можуть нарощувати інформацію всередині. Але навіть якщо взяти самий не забитий геном, ми не тільки виявимо, що інформація збільшується, але і що вона робить це логарифмически з плином часу. Якщо повернутися назад в часі, можна виявити, що:

  • 0,1 мільярда років назад у ссавців було 6 х 109 пар основ.
  • 0,5 мільярда років тому у риб було близько 109 пар основ.
  • 1 мільярд років тому у черв'яків було 8 х 108 пар основ.
  • 2,2 мільярда років назад у еукаріот було 3 х 106 пар основ.
  • 3,5 мільярда років назад у прокаріотів, перших відомих форм життя, було 7 х 105 пар основ.

Якщо побудувати графік, можна виявити щось неймовірне.

Або життя почалося на Землі зі складністюблизько 100 000 пар підстав в першому організмі, або життя почалося мільярди років тому в набагато більш простій формі. Це могло статися в уже існуючому світі, вміст якого мігрувало в космос і в кінцевому підсумку потрапило на Землю в ході великої події панспермії, що безумовно можливо. І також це могло статися в глибині міжзоряного простору, де енергія зірок галактики і катаклізмів забезпечувала середу для молекулярного складання. Можливо, життя не завжди була в формі клітини, але в формі молекули, яка може збирати енергію в навколишнє середовище, виконувати функцію, відтворюватися і кодувати інформацію, необхідну для виживання виробленої молекули, цілком.

Багата газом туманність, витіснена вміжзоряне середовище гарячими новими зірками, освіченими в центральній області. Земля, можливо, сформувалася в такій же області і ця область, можливо, вже кишіла примітивними формами життя

Тому, якщо ми хочемо зрозуміти походження життяна Землі або життя за межами Землі, ми, можливо, не захочемо відправлятися в інший світ. Самі секрети, що відкривають ключ до життя, можуть ховатися в самих непримітних місцях: в безодні міжзоряного простору. І якщо відповідь дійсно ховається там, інгредієнти для життя не тільки будуть знаходити по всьому космосу, але і саме життя може бути всюди. Залишилося тільки зрозуміти, де шукати.

Якщо життя дійсно існує в міжзоряномупросторі, практично кожен світ, який утворюється у Всесвіті сьогодні, буде зберігати ці примітивні форми життя до кращих часів. І якщо йому пощастить забезпечити майбутнє життя захистом від радіації, знайти джерело енергії і доброзичливу середу, еволюція буде неминучою. Можливо, життя на нашій планеті зобов'язана своїм походженням глибин міжзоряного простору.