Milyen fizikai feltételeknek kellett volna lenniük a Földön, a Napon és a Naprendszerben a bioszféra kialakulásához bolygónkon? Milyen galaktikus tényezők befolyásolták az élet eredetét? Van-e élet a Földön túl? Ezekre és más tudományos kérdésekre a Science Bar Hopping oktatási fesztivál keretében a fizikai és matematikai tudományok jelöltje, a Földi Mágnesesség és Rádióhullám-terjedés Intézetének Naprendszeri Fizikai és Szolár-földi kapcsolatok Tanszékének vezető kutatója válaszolt. N. V. Pushkova RAS Maria Ragulskaya.
„A tudományos közösségben az a meghatározó szempont, hogy az élet elsősorban globális jelenség. És ha az újjáépítés kérdésére közelítjük meg az antropogén elvet, akkor az élet sok bolygón létrehozható, mivel ebben a tekintetben nincs fizikai és kémiai korlátozás”- mondta a szakértő.
Napenergia és élet
A Föld bioszféra olyan mennyiségű napenergiát dolgoz fel, amely 30-szor meghaladja a tektonikus és a vulkáni folyamatok energiáját, és gyakorlatilag megegyezik a Föld belsejéből származó összes hőenergiával. A napenergia-változás tizenegy éves időszakában a Nap hozzájárulása a bioszisztémák fejlődéséhez és az éghajlathoz 10%. Egy 250 éves időszakban ez a hozzájárulás 70% -ra nő.
Az életünk királis
Az élet szén- és vízbázisú. Ez a bonyolult szerkezet kémiai bázist és oldószert igényel. A földi élet genetikai kódja -nem az egyetlen biokémiailag lehetséges. A folyékony ammónia és a kénsav alkalmas oldószerként, és a magas hőmérsékleten alkalmazott bór- vagy nitrogénkötések helyettesítik a szénatomot. Az ember bizonyos királisságú molekulákból áll, amelyek szintén nem kizárólagosak. A kiralitás a molekula azon tulajdonsága, hogy a térben nem kombinálódik a tükörképével. A királisság olyan, mint a kesztyű - bal és jobb. Ha a molekulát egy irányba elfordítják, akkor az űrben a másik felé történő mozgás nem fordíthatja meg. Helytelen azt mondani, hogy az életfolyamatok nem valósíthatók meg az univerzumban, mint a Földön, hanem ellenkező irányba csavarodnak. Nem tudjuk, miért vált bolygónkon csak egy lehetőség valóra. Ezekkel a tudományos kérdésekkel az élet eredetét kutató tudósok foglalkoznak. Vagyis nem elegendő egy molekula összeszerelése, hanem eljárást kell biztosítani,a jobb és a bal bal elválasztása és az élethez megfelelő lehetőség felhalmozása. És paradox módon, ezt a folyamatot a fiatal Nap gondoskodta nekünk sugárzásával - mondta a szakértő.
Promóciós videó:
Hol keressen életet?
A Földön az élet fejlõdésének korai periódusa különbözött a modern idõszaktól: az óceánok kémiai összetétele, a légkör, a hõmérséklet, a bolygók elhelyezkedése és az aktív meteoritbombázás. Az élet eredetének kutatását attól az időponttól kell kezdődni, amikor az Univerzum kémiai összetétele nagyjából megegyezik a jelenlegi helyzettel - ez 7,8 milliárd évvel ezelőtt volt. Ebben az időszakban megjelent az elsődleges létfontosságú nehéz elemek - a szén és a víz. Testünk ezen elemei a kiégett csillagok maradványai. Mindannyian csillagokból készülünk. Vagyis életük körülbelül felén a Nap, a Föld és a Naprendszer teljesen más körülmények között voltak, és nem azokban, amelyekben az emberiség megszokta. Megbízható élet a Földön - a fosszíliákban megtalálható - 3,8–4 milliárd évvel ezelőtt. A tudósok nem mondhatják, hogy korábban nem volt élet,mivel gyakorlatilag egyetlen szikla sem maradt életben ebben a korban. Több ősi információ szerezhető be a meteoritokból.
Hogyan született a Naprendszer?
A Naprendszer kialakítása körülbelül 900 millió évbe telt. Hasonló csillagrendszerek sűrű csillagcsoportjában született. Megjelent a szupernóva robbanások után. A meteoritok esését talán az okozta, hogy a rendszerek eltértek és kicserélték a meteorit anyagokat.
Galaktikus élet
A galaktikus csillagközi közegben sok komplex szerves anyagot találtak, amelyek élő szervezeteket alkotnak. A galaktikus felhők, amelyeken áthaladnak a kozmikus sugarak, hatalmas szerves anyagforrást jelentenek. A modern tudósok több mint 200 ilyen anyagot fedeztek fel. A tudósok számára nehéz feladat - ezeket az adatokat megfejteni.
Korai Mars - egy oázis az életre
A korai Marson, az első félmilliárd év alatt minden körülmény fennállt az élet kialakulásához és fejlődéséhez, míg a Földön ilyen folyamatok nem léteztek. A fiatal bolygó óceánjai nagy vízellátással, légkörrel és meleg éghajlattal voltak. A Mars azonban egy kicsi bolygó, távol a Naptól. Van még olyan dolog, mint a "napszél" - ionizált részecskék áramlása a napkoronából. Ez a patak elrepült a Mars légköréből. A meteoritok többsége, amelyek eljutnak hozzánk, marsiak. Ha létezett élet a bolygón, akkor a Marsról a földre költözött, és nem fordítva.
V.: akkor és most
A korai Nap és a modern Nap nem azonosak. A Napnak sokkal több napfoltja volt, és fényessége jóval alacsonyabb volt - a jelenlegi állapot 70% -a. A csillag fokozatosan felbomlott (a mai napig a fényerő másfélszeresére nőtt), de ugyanakkor a napsugárzók is nagyon aktívak voltak. A korai Nap tömege akár 103%, a forgási időszak 6-10 nap. A folyamatban lévő folyamatok intenzitása százszor nagyobb volt, mint a jelenlegi.
Bolygó keresése az élethez
A túléléshez a bioszféra számára szükség van: folyadékvízre egy űrtartalmú objektumon hosszú geológiai időtartamra, szerves vegyületekre, energiaforrásokra a biokémiai folyamatokhoz és egy védőhéjra. A tudósok célja olyan helyek megtalálása, amelyek sugárzás ellen védettek és ahol a víz tárolható. Nem az egységes környezetben keresik az életet. A tudósok úgy vélik, hogy az élet három fázis kvintesszenciája miatt alakul ki: folyékony, gáznemű és szilárd.
„A biológusok és a geológusok között nagy vita folyik arról, hogy mikor lehet űrhajózási missziókat végezni a Mars bioszféra keresése céljából. A geológusok szerint a legrégibb sziklák. A biológusok viszont úgy vélik, hogy a milliárd éves sugárzás következtében ezek a sziklák eltűntek. A biológusok bebizonyítják, hogy a Marsban továbbra is kváziperiodikus légkör van. Időnként a Mars megváltoztatja a bolygó tengelyét, és sarki sapkái megolvadnak. Talán 120 ezer évente egyszer több hétig megjelenik a víz a Marson. A szárazföldi szervezetek 120 ezer évet élhetnek felfüggesztett animációval. Ha víz jelenik meg a Marson 120 ezer évente egyszer, akkor néhány hét elegendő lesz a szervezetek újjáéledéséhez, életciklusának előállításához, utódok elhagyásához, majd a következő 120 ezer év várakozásához”- mondta a szakértő.
Életet keresnek a Vénuszon. A Vénusz nyomásának és hőmérsékletének körülményei között szén helyett nitrogén alapú kémiai vegyületeket lehet előállítani, és a szén-dioxid szuperkritikus folyadéka vízként fog működni. A tudósok elméletileg írhatnak reakciókat, de földi körülmények között nem tudják tesztelni őket. Építeni kell egy bolygó méretű növényt. Kicsi a föld az ilyen anyagok előállítására szolgáló laboratóriumok számára. De az űrben ezek a kísérletek teljesen lehetségesek.
2019.10.03-án 4096 exoplaneta létezését 2996 bolygórendszerben megbízhatóan igazolják. Ezek közül a földi típus - 5% -ról.
Az élet keresésének fő korlátozó tényezője az alapcsillagokból vagy a gáz óriásbolygókból származó sugárzás. A bioszféra bármihez alkalmazkodhat: ellenáll a magas hőmérsékleten, keressen vegyi anyagokat és energiaforrásokat. A bioszféra azonban nem képes ellenállni a sugárzás nagy hatásának.
„A szárazföldi élet nem az egyetlen biokémiailag lehetséges forma. Az élet bölcsője lehet molekuláris galaktikus korongok és exoplanetek, valamint a Föld, a Mars és a kisebb bolygók, valamint az óriási bolygók vulkánjai és óceánjai. Tehát az emberiség képes lesz azonosítani egy ilyen életet, ha véletlenszerűen találja meg űri missziói során?”- zárta Maria Ragulskaya.