Kakšne bi morale biti fizične razmere na Zemlji, Soncu in v osončju za nastanek biosfere na našem planetu? Kateri galaktični dejavniki so vplivali na izvor življenja? Ali obstaja življenje onkraj Zemlje? Na ta in druga znanstvena vprašanja v okviru izobraževalnega festivala Science Bar Hopping je odgovoril kandidat fizikalnih in matematičnih znanosti, višji raziskovalec Oddelka za sončno fiziko in sončno-kopenske odnose Inštituta za zemeljski magnetizem in širjenje radijskih valov. N. V. Puškova RAS Maria Ragulskaya.
"V znanstveni skupnosti prevladuje stališče, da je življenje predvsem svetovni pojav. In če se lotimo vprašanja njegove obnove, ne da bi upoštevali samo antropogeni princip, potem lahko življenje nastane na številnih planetih, saj fizičnih in kemičnih omejitev v zvezi s tem ni, "je dejal strokovnjak.
Sončna aktivnost in življenje
Biosfera Zemlje predela takšno količino sončne energije, ki za 30-krat presega energijo tektonskih in vulkanskih procesov in je praktično enaka vsej toplotni energiji iz notranjosti Zemlje. V enajstletnem obdobju spremembe sončne aktivnosti je prispevek Sonca k razvoju biosistemov in klimi 10%. V obdobju 250 let ta prispevek naraste na 70%.
Naše življenje je kiralno
Življenje temelji na ogljiku in vodi. Ta zapletena struktura zahteva kemično bazo in topilo. Genska koda zemeljskega življenja -ni edino možno biokemično. Kot topilo sta primerna tekoča amonijak in žveplova kislina, borove ali dušikove vezi pri visokih temperaturah bodo nadomestile ogljik. Človek je sestavljen iz molekul določene hiralnosti, tudi neizključujoče. Kiralnost je lastnost molekule, da se v prostoru ne združuje s svojo zrcalno sliko. "Kiralnost je kot rokavice - levo in desno. Če je molekula zasukana v eno smer, potem nobenega premika v prostoru v drugo ne more obrniti. Napačno je reči, da življenjskih procesov v vesolju, kot na Zemlji, ni mogoče uresničiti, ampak se zviti v nasprotni smeri. Ni znano, iz katerega razloga se je na našem planetu uresničila le ena možnost. S temi znanstvenimi vprašanji se ukvarjajo znanstveniki, ki preučujejo izvor življenja. Se pravi, da ni dovolj za sestavljanje molekule, potrebno je zagotoviti postopek oz.ločimo desno od leve in si naberemo primerno možnost za življenje. In, paradoksalno, takšen proces nam je zagotovilo mlado Sonce s svojim sevanjem. "- je dejal strokovnjak.
Promocijski video:
Kje iskati življenje?
Zgodnje obdobje razvoja življenja na Zemlji se je razlikovalo od sodobnega obdobja: kemična sestava oceanov, ozračje, temperatura, lokacija planetov in aktivno bombardiranje meteorita. Iskanje izvora življenja bi se moralo začeti od trenutka, ko je kemična sestava Vesolja postala približno enaka kot zdaj - to je pred 7,8 milijarde let. V tem obdobju so se pojavili primarni vitalni težki elementi - ogljik in voda. Ti elementi našega telesa so ostanki izgorelih zvezd. Vsi smo narejeni iz zvezdne snovi. Se pravi, Sonce, Zemlja in Osončje so bili približno polovico svojega življenja v popolnoma drugačnih razmerah in ne v tistih, na katere je človeštvo navajeno. Zanesljivo življenje na Zemlji - takšno, ki so jo našli v fosilih - pred 3,8–4 milijardami let. Znanstveniki ne morejo reči, da prej ni bilo življenja,saj praktično nobena skala ni preživela starejše od te dobe. Starejše podatke je mogoče dobiti iz meteoritov.
Kako se je rodil sončni sistem?
Osončju je bilo potrebnih približno 900 milijonov let. Rodila se je v gosto zvezdni grozdi podobnih zvezdnih sistemov. Pojavili so se po eksplozijah supernove. Morda je bil padec meteoritov posledica dejstva, da so se sistemi razhajali in izmenjali meteoritno snov.
Galaktično življenje
V galaktičnem medzvezdnem mediju so našli številne zapletene organske snovi, ki sestavljajo žive organizme. Galaktični oblaki, skozi katere prehajajo kozmični žarki, so ogromen vir organske snovi. Sodobni znanstveniki so odkrili več kot 200 takšnih snovi. Znanstveniki imajo težko nalogo - dešifrirati te podatke.
Zgodnji Mars - oaza za življenje
Na zgodnjem Marsu so bili prvi pol milijarde let vsi pogoji za nastanek in razvoj življenja, medtem ko na Zemlji takšnih procesov ni bilo. Mladi planet je imel oceane z veliko zalogo vode, ozračja in toplega podnebja. Vendar je Mars majhen planet in daleč od Sonca. Obstaja tudi takšna stvar, kot je "sončni veter" - tok ioniziranih delcev iz sončne korone. Ta tok je raztrgal Marsovo atmosfero. Večina meteoritov, ki sežejo do nas, je Marsovcev. Če je bilo na planetu življenje, potem se je z Marsa premaknilo na Zemljo in ne obratno.
Sonce: takrat in zdaj
Zgodnje in moderno Sonce nista enaki. Sonce je imelo veliko več sončnih žarkov, njegova svetilnost pa je bila precej nižja - 70% trenutnega stanja. Zvezda se je postopoma zasvetila (do danes se je svetilnost povečala za en čas in pol), hkrati pa so bili sončni žarki zelo aktivni. Masa zgodnjega Sonca je do 103%, obdobje vrtenja je od 6 do 10 dni. Intenzivnost tekočih procesov je bila stokrat večja od sedanje ravni.
Iskanje planeta za življenje
Za preživetje biosfera potrebuje: tekočo vodo na vesoljskem objektu za dolgo geološko obdobje, organske spojine, vire energije za biokemične procese in zaščitno lupino. Cilj znanstvenikov je najti mesta, ki so zaščitena pred sevanjem in kjer bi lahko shranjevali vodo. Življenja ne iščejo v mono-okolju. Znanstveniki verjamejo, da se življenje oblikuje zaradi kvintesenc treh faz: tekoče, plinaste in trdne.
"Med biologi in geologi je velika razprava o tem, kje lahko pristanejo vesoljske misije za iskanje biosfere na Marsu. Geologi trdijo, da so najbolj starodavne kamnine. Biologi po drugi strani verjamejo, da z obsevanjem, ki je bilo več milijard let, teh kamnin ni več. Biologi dokazujejo, da ima Mars še vedno kvaziperiodni tip ozračja. Občasno Mars spreminja os planeta in njegove polarne kape se topijo. Morda se na Marsu vsakih 120 tisoč let pojavi voda nekaj tednov. Kopenski organizmi lahko v suspendirani animaciji preživijo 120 tisoč let. Če se voda pojavi na Marsu enkrat na 120 tisoč let, bo nekaj tednov dovolj, da se organizmi oživijo, ustvarijo življenjski cikel, pustijo potomce in počakajo na naslednjih 120 tisoč let, "je dejal strokovnjak.
Življenje iščejo na Veneri. V pogojih pritiska in temperature Venere lahko namesto ogljika dobimo kemične spojine na osnovi dušika in nadkritična tekočina ogljikovega dioksida bo delovala kot voda. Znanstveniki lahko napišejo reakcije teoretično, vendar jih ne morejo preizkusiti v kopenskih pogojih. Treba je zgraditi obrat z velikostjo več planetov. Zemljišče je majhno za laboratorije za proizvodnjo takšnih snovi. Toda v vesolju so ti poskusi povsem možni.
Na dan 03.10.2019 je bil obstoj 4011 eksoplanetov v 2996 planetarnih sistemih zanesljivo potrjen. Med njimi je prizemni tip - od 5%.
Glavni omejujoči dejavnik pri iskanju življenja je sevanje matične zvezde ali plinskih velikanskih planetov. Biosfera se lahko prilagodi čemur koli: prenese visoke temperature, poišče kemikalije in vire energije. Vendar biosfera ne more vzdržati močnega vpliva sevalnih žarkov.
»Kopensko življenje ni edina biokemično možna oblika. Zibelka življenja so lahko molekularni galaktični diski in eksoplaneti ter vulkani in oceani Zemlje, Mars in manjši planeti ter orjaški planeti. Ali bo človeštvo lahko takšno življenje prepoznalo, če ga bo slučajno našlo v svojih vesoljskih misijah? Je zaključila Marija Ragulskaya.