Hvad skulle have været de fysiske forhold på Jorden, Solen og i solsystemet til dannelse af biosfæren på vores planet? Hvilke galaktiske faktorer påvirkede livets oprindelse? Er der liv ud over Jorden? Disse og andre videnskabelige spørgsmål inden for rammerne af uddannelsesfestivalen Science Bar Hopping blev besvaret af kandidat til fysiske og matematiske videnskaber, seniorforsker ved Institut for Solfysik og Solar-Terrestrial Relations fra Institut for Terrestrial Magnetism og Radio Wave Propagation. N. V. Pushkova RAS Maria Ragulskaya.
”I det videnskabelige samfund er det dominerende synspunkt, at livet primært er et globalt fænomen. Og hvis vi nærmer os spørgsmålet om dets genopbygning og ikke kun tager hensyn til det menneskeskabte princip, kan liv skabes på mange planeter, da der ikke er nogen fysiske og kemiske begrænsninger i denne sag,”sagde eksperten.
Solaktivitet og liv
Jordens biosfære behandler en sådan mængde solenergi, som overstiger energien fra tektoniske og vulkanske processer med 30 gange og er praktisk taget lig med al termisk energi fra det indre af Jorden. I den elleve-årige periode med ændring af solaktivitet er solens bidrag til udviklingen af biosystemer og til klimaet 10%. I en periode på 250 år vokser dette bidrag til 70%.
Vores liv er chiralt
Livet er kulstof- og vandbaseret. Denne komplekse struktur kræver en kemisk base og opløsningsmiddel. Den genetiske kode for det jordiske liv -ikke det eneste biokemisk mulige. Flydende ammoniak og svovlsyre er egnede som opløsningsmiddel, og bor- eller nitrogenbindinger ved høje temperaturer erstatter kulstof. Mennesket består af molekyler med en bestemt chiralitet, også ikke-eksklusiv. Kiralitet er egenskaben ved et molekyle ikke at kombinere i rummet med dets spejlbillede.”Kiralitet er som handsker - venstre og højre. Hvis molekylet er snoet i den ene retning, kan ingen bevægelse i rummet til den anden vende det. Det er ukorrekt at sige, at livsprocesser ikke kan realiseres i universet som på Jorden, men snoede i den modsatte retning. Det vides ikke af hvilken grund kun en mulighed er gået i opfyldelse på vores planet. Disse videnskabelige spørgsmål behandles af forskere, der studerer livets oprindelse. Det vil sige, det er ikke nok at samle et molekyle, det er nødvendigt at tilvejebringe en proces,adskille højre fra venstre og akkumulere en passende mulighed for livet. Og paradoksalt nok blev en sådan proces leveret til os af den unge sol med dens stråling - sagde eksperten.
Salgsfremmende video:
Hvor skal man se efter livet?
Den tidlige periode med udviklingen af livet på Jorden var forskellig fra den moderne periode: den kemiske sammensætning af oceanerne, atmosfæren, temperaturen, planeternes placering og aktivt meteoritbombardement. Søgningen efter livets oprindelse skulle begynde fra det tidspunkt, hvor den kemiske sammensætning af universet blev omtrent den samme, som det er nu - dette er for 7,8 milliarder år siden. I denne periode dukkede de vigtigste vigtige tunge elementer op - kulstof og vand. Disse elementer i vores krop er resterne af udbrændte stjerner. Vi er alle lavet af stjernemateriale. Det vil sige, at omkring halvdelen af deres liv var solen, jorden og solsystemet i helt forskellige forhold, og ikke under dem, som menneskeheden er vant til. Pålideligt liv på Jorden - det, der findes i fossiler - for 3,8-4 milliarder år siden. Forskere kan ikke sige, at der ikke var noget liv før,da praktisk talt ingen klipper har overlevet ældre end denne alder. Mere eldgamle oplysninger kan fås fra meteoritter.
Hvordan blev solsystemet født?
Solsystemet tog omkring 900 millioner år at danne. Hun blev født i en tæt stjerneklynge af lignende stjernesystemer. De dukkede op efter supernovaeksplosioner. Måske var meteoriternes fald på grund af det faktum, at systemerne divergerede og udvekslede meteoritstof.
Galaktisk liv
I det galaktiske interstellære medium er der fundet mange komplekse organiske stoffer, der udgør levende organismer. Galaktiske skyer, gennem hvilke kosmiske stråler passerer, er en enorm kilde til organisk stof. Moderne forskere har opdaget mere end 200 sådanne stoffer. Forskere har en vanskelig opgave - at dechiffrere disse data.
Tidlig Mars - en oase for livet
På det tidlige Mars, i den første halve milliard år, var der alle betingelserne for livets oprindelse og udvikling, mens der på Jorden ikke var sådanne processer. Den unge planet havde oceaner med en stor forsyning af vand, en atmosfære og et varmt klima. Mars er imidlertid en lille planet og langt fra solen. Der er også sådan noget som "solvind" - en strøm af ioniserede partikler fra solcorona. Denne strøm flød Mars 'atmosfære. De fleste af de meteoritter, der når os, er Martian. Hvis der var liv på planeten, flyttede det fra Mars til Jorden, og ikke omvendt.
Sol: derefter og nu
Den tidlige sol og den moderne sol er ikke ens. Solen havde mange flere solflekker, og dens lysstyrke var meget lavere - 70% af dens nuværende tilstand. Stjernen blussede gradvist op (hidtil er lysstyrken steget med halvanden gang), men solfakterne var meget aktive. Massen af den tidlige sol er op til 103%, rotationsperioden er fra 6 til 10 dage. Intensiteten af de igangværende processer var hundrede gange højere end det aktuelle niveau.
Søger efter en planet at leve
For at overleve har biosfæren brug for: flydende vand på et rumobjekt i en lang geologisk periode, organiske forbindelser, energikilder til biokemiske processer og en beskyttende skal. Forskernes mål er at finde steder, der er beskyttet mod stråling, og hvor vand kunne opbevares. De ser ikke efter livet i et monomiljø. Forskere mener, at liv dannes på grund af kvintessensen af tre faser: flydende, luftformig og fast.
”Der er en stor debat mellem biologer og geologer om, hvor pladsmissioner kan landes for at søge efter biosfæren på Mars. Geologer hævder, at de mest gamle klipper. Biologer mener på den anden side, at med den stråling, der var milliarder af år, er disse klipper forsvundet. Biologer beviser, at Mars stadig har en kvasiperiodisk atmosfære. Fra tid til anden ændrer Mars planens akse, og dens polare hætter smelter. Måske en gang hvert 120 tusinde år vises vand på Mars i flere uger. Terrestriske organismer kan overleve 120 tusind år i suspenderet animation. Hvis der vises vand på Mars en gang hvert 120.000 år, vil flere uger være nok til at organismerne kan genoplive, producere en livscyklus, forlade afkom og derefter vente de næste 120 tusind år,”sagde eksperten.
De leder efter livet på Venus. Under betingelserne for tryk og temperatur for Venus kan der i stedet for kulstof opnås kemiske forbindelser baseret på nitrogen, og den superkritiske væske af kuldioxid fungerer som vand. Forskere kan skrive reaktioner teoretisk, men de kan ikke teste dem under jordiske forhold. Det er nødvendigt at bygge et anlæg med størrelsen på flere planeter. Landet er lille til laboratorier til produktion af sådanne stoffer. Men i rummet er disse eksperimenter meget mulige.
Fra 2019-10-03 blev eksistensen af 4011 eksoplaneter i 2996 planetariske systemer pålideligt bekræftet. Blandt dem den landlige type - fra 5%.
Den vigtigste begrænsende faktor i søgen efter liv er stråling fra moderstjernen eller gasgigantplaneterne. Biosfæren kan tilpasse sig alt: modstå høje temperaturer, finde kemikalier og energikilder. Imidlertid er biosfæren ikke i stand til at modstå den stærke påvirkning af strålingsstråler.
”Terrestrisk liv er ikke den eneste biokemisk mulige form. Livets vugge kan være både molekylære galaktiske diske og eksoplaneter og vulkaner og verdenshavene på Mars, Mars og mindre planeter og kæmpe planeter. Så vil menneskeheden være i stand til at identificere et sådant liv, hvis det ved et uheld finder det i sine rumopgaver?”Konkluderede Maria Ragulskaya.