სად ვეძიოთ სიცოცხლე და როგორ ამოვიცნოთ იგი

როდესაც ჩვენ ვეძებთ სიცოცხლეს სივრცეში, გვესმის ფერმის პარადოქსი, რომელიც მონაცვლეობს დრეიკის განტოლებასთან. ორივე საუბრობს ინტელექტუალური ცხოვრების ფორმებზე. მაგრამ რა მოხდება, თუ უცხოპლანეტელი ცხოვრება არ არის ინტელექტუალური? ყოველივე ამის შემდეგ, ეს არ ხდის მას ნაკლებად მეცნიერულად საინტერესოს. ან იქნებ მას საერთოდ არ სურს ჩვენთან ურთიერთობა - ან იმალება ან სცილდება იმას, რისი წარმოდგენაც კი შეგვიძლია?

ორივე ფერმის პარადოქსი ("სად არიან ისინი?!" - რადგან სივრცეში სიცოცხლის ალბათობა მცირე არ არის) და დრეიკის განტოლებამოწინავე ტექნიკური ცივილიზაციების რაოდენობის შეფასებით, ეს ცოტა მაუსია. ამჟამად, ისეთი კონკრეტული საკითხები, როგორიცაა ხმელეთის პლანეტების რაოდენობა ე.წ. სიცოცხლის ზონაში ვარსკვლავების გარშემო.

პუერტო რიკოში, არესიბოში, პლანეტარული საცხოვრებლობის ლაბორატორიის მიხედვით, დღეისათვის აღმოჩენილია ორმოცდაათზე მეტი პოტენციურად სიცოცხლისუნარიანი სამყარო. გარდა იმისა, რომ ჩვენ არ ვიცით არის თუ არა ისინი ყველანაირად საცხოვრებლად და ხშირ შემთხვევაში ისინი ძალიან შორს არიან იმისთვის, რომ შევაგროვოთ საჭირო ინფორმაცია ჩვენთვის ცნობილი მეთოდებით. თუმცა, იმის გათვალისწინებით, რომ ჩვენ აქამდე მხოლოდ ირმის ნახტომის მცირე ნაწილს ვუყურებდით, როგორც ჩანს, უკვე ბევრი რამ ვიცით. თუმცა, ინფორმაციის სიმცირე მაინც გვაწუხებს.

სად უნდა გამოიყურებოდეს

ერთ-ერთი ამ პოტენციურად მეგობრული სამყაროდან თითქმის 24 სინათლის წლით არის დაშორებული და შიგნით მდებარეობს თანავარსკვლავედი მორიელი, ეგზოპლანეტა Gliese 667 Cc ორბიტაზე წითელი ჯუჯა. დედამიწის მასაზე 3,7-ჯერ აღემატება და ზედაპირის საშუალო ტემპერატურა 0°C-ზე მაღალია, თუ პლანეტას შესაფერისი ატმოსფერო ჰქონოდა, ეს კარგი ადგილი იქნებოდა სიცოცხლის მოსაძებნად. მართალია, Gliese 667 Cc, ალბათ, არ ბრუნავს თავის ღერძზე, როგორც დედამიწა - მისი ერთი მხარე ყოველთვის მზისკენ არის მიმართული, მეორე კი ჩრდილშია, მაგრამ შესაძლო სქელ ატმოსფეროს შეუძლია საკმარისი სითბო გადაიტანოს ჩრდილის მხარეს და შეინარჩუნოს სტაბილური ტემპერატურა სინათლისა და ჩრდილის საზღვარზე.

მეცნიერთა აზრით, შესაძლებელია წითელ ჯუჯების, ჩვენს გალაქტიკაში ყველაზე გავრცელებული ტიპის ვარსკვლავების, წითელ ჯუჯების ირგვლივ მოძრავ ობიექტებზე ცხოვრება, მაგრამ თქვენ უბრალოდ უნდა გააკეთოთ ოდნავ განსხვავებული ვარაუდები მათ ევოლუციაზე, ვიდრე დედამიწა, რაზეც მოგვიანებით დავწერთ.

კიდევ ერთი არჩეული პლანეტა, Kepler 186f (1), ხუთასი სინათლის წლის მანძილზეა. როგორც ჩანს, ის დედამიწაზე მხოლოდ 10%-ით უფრო მასიურია და მარსივით ცივი. ვინაიდან ჩვენ უკვე დავადასტურეთ მარსზე წყლის ყინულის არსებობა და ვიცით, რომ მისი ტემპერატურა არც თუ ისე ცივია, რათა თავიდან აიცილოს დედამიწაზე ცნობილი უძლიერესი ბაქტერიების გადარჩენა, ეს სამყარო შეიძლება აღმოჩნდეს ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული ჩვენი მოთხოვნების შესაბამისად.

კიდევ ერთი ძლიერი კანდიდატი კეპლერი 442ბდედამიწიდან 1100 სინათლის წელზე მეტი დაშორებით მდებარეობს თანავარსკვლავედი ლირაში. თუმცა, როგორც ის, ასევე ზემოხსენებული Gliese 667 Cc კარგავს ქულებს მზის ძლიერი ქარისგან, ბევრად უფრო მძლავრი ვიდრე ჩვენი მზის მიერ გამოსხივებული. რა თქმა უნდა, ეს არ ნიშნავს იქ სიცოცხლის არსებობის გამორიცხვას, მაგრამ დამატებითი პირობების დაცვა იქნებოდა, მაგალითად, დამცავი მაგნიტური ველის მოქმედება.

დედამიწის მსგავსი ასტრონომების ერთ-ერთი ახალი აღმოჩენა არის პლანეტა ჩვენგან დაახლოებით 41 სინათლის წლის მანძილზე, რომელიც მონიშნულია როგორც LHS 1140b. დედამიწის ზომით 1,4-ჯერ და ორჯერ მეტი სიმკვრივით, იგი მდებარეობს სახლის ვარსკვლავური სისტემის მთავარ რეგიონში.

”ეს არის საუკეთესო რამ, რაც მინახავს ბოლო ათწლეულის განმავლობაში,” - ამბობს ჯეისონ დიტმანი ჰარვარდ-სმიტსონის ასტროფიზიკის ცენტრიდან ენთუზიაზმით ამ აღმოჩენის შესახებ პრესრელიზში. „მომავალმა დაკვირვებებმა შეიძლება პირველად აღმოაჩინოს პოტენციურად სასიცოცხლო ატმოსფერო. ჩვენ ვგეგმავთ იქ მოვძებნოთ წყალი და საბოლოოდ მოლეკულური ჟანგბადი“.

არსებობს მთელი ვარსკვლავური სისტემაც კი, რომელიც თითქმის ვარსკვლავურ როლს ასრულებს პოტენციურად სიცოცხლისუნარიანი ხმელეთის ეგზოპლანეტების კატეგორიაში. ეს არის TRAPPIST-1 მერწყულის თანავარსკვლავედში, 39 სინათლის წლის მანძილზე. დაკვირვებებმა აჩვენა სულ მცირე შვიდი მცირე პლანეტის არსებობა, რომლებიც ბრუნავს ცენტრალური ვარსკვლავის გარშემო. სამი მათგანი საცხოვრებელ უბანში მდებარეობს.

„ეს არის საოცარი პლანეტარული სისტემა. არა მხოლოდ იმიტომ, რომ მასში ამდენი პლანეტა აღმოვაჩინეთ, არამედ იმიტომაც, რომ ისინი ყველა საოცრად ჰგავს დედამიწას ზომით“, - ამბობს მიკაელ გილონი ბელგიის ლიეჟის უნივერსიტეტიდან, რომელმაც 2016 წელს სისტემის კვლევა ჩაატარა პრესრელიზში. . ამ პლანეტებიდან ორი TRAPPIST-1b ორაზი TRAPPIST-1sუფრო ახლოს დააკვირდით გამადიდებელი შუშის ქვეშ. ისინი აღმოჩნდნენ დედამიწის მსგავსი კლდოვანი ობიექტები, რაც მათ სიცოცხლისთვის უფრო შესაფერის კანდიდატებად აქცევს.

TRAPPIST-1 ეს არის წითელი ჯუჯა, მზის გარდა სხვა ვარსკვლავი და მრავალი ანალოგია შეიძლება დაგვაკლდეს. რა მოხდება, თუ ჩვენ ვეძებთ მთავარ მსგავსებას ჩვენს მშობელ ვარსკვლავთან? შემდეგ ვარსკვლავი ბრუნავს თანავარსკვლავედის ბორცვში, რომელიც ძალიან ჰგავს მზეს. ის დედამიწაზე 60%-ით დიდია, მაგრამ ჯერ კიდევ გასარკვევია არის თუ არა ის კლდოვანი პლანეტა და აქვს თუ არა მას თხევადი წყალი.

„ამ პლანეტამ 6 მილიარდი წელი გაატარა თავისი ვარსკვლავის საწყის ზონაში. ის დედამიწაზე ბევრად გრძელია“, - თქვა ჯონ ჯენკინსმა NASA-ს ეიმსის კვლევის ცენტრიდან ოფიციალურ პრესრელიზში. „ეს ნიშნავს სიცოცხლის გაჩენის მეტ შანსს, მით უმეტეს, თუ იქ ყველა საჭირო ინგრედიენტი და პირობები არსებობს“.

მართლაც, სულ ახლახან, 2017 წელს, ასტრონომიულ ჟურნალში მკვლევარებმა გამოაცხადეს აღმოჩენა პირველი ატმოსფერო დედამიწის ზომის პლანეტის გარშემო. ჩილეში მდებარე სამხრეთ ევროპის ობსერვატორიის ტელესკოპის დახმარებით მეცნიერებმა დააკვირდნენ, თუ როგორ ცვლიდა ტრანზიტის დროს მან მასპინძელი ვარსკვლავის სინათლის ნაწილი. ეს სამყარო ცნობილია როგორც GJ 1132b (2), ის 1,4-ჯერ აღემატება ჩვენს პლანეტას და დაშორებულია 39 სინათლის წლით.

2. ატმოსფეროს მხატვრული ვიზუალიზაცია ეგზოპლანეტა GJ 1132b-ის გარშემო.

დაკვირვებები ვარაუდობენ, რომ „სუპერდედამიწა“ დაფარულია გაზების, წყლის ორთქლის ან მეთანის სქელი ფენით ან ორივეს ნაზავით. ვარსკვლავი, რომლის გარშემოც GJ 1132b ბრუნავს, ჩვენს მზეზე გაცილებით პატარა, ცივი და ბნელია. თუმცა, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ეს ობიექტი საცხოვრებლად ვარგისი იყოს - მისი ზედაპირის ტემპერატურა 370°C-ია.

როგორ მოძებნოთ

ერთადერთი მეცნიერულად დადასტურებული მოდელი, რომელიც დაგვეხმარება სხვა პლანეტებზე სიცოცხლის ძიებაში (3) არის დედამიწის ბიოსფერო. ჩვენ შეგვიძლია შევადგინოთ ჩვენი პლანეტის მრავალფეროვანი ეკოსისტემების უზარმაზარი სია.მათ შორის: ჰიდროთერმული ხვრელები ზღვის ფსკერზე, ანტარქტიდის ყინულის გამოქვაბულები, ვულკანური აუზები, ცივი მეთანის დაღვრა ზღვის ფსკერიდან, გოგირდის მჟავით სავსე გამოქვაბულები, მაღაროები და მრავალი სხვა ადგილი ან ფენომენი, დაწყებული სტრატოსფეროდან მანტიამდე. ყველაფერი, რაც ვიცით ჩვენს პლანეტაზე ასეთ ექსტრემალურ პირობებში ცხოვრების შესახებ, მნიშვნელოვნად აფართოებს კოსმოსური კვლევის სფეროს.

3. ეგზოპლანეტის მხატვრული ხედვა

მეცნიერები ზოგჯერ დედამიწას მოიხსენიებენ როგორც ფრ. ბიოსფერო ტიპი 1. ჩვენს პლანეტას აქვს სიცოცხლის მრავალი ნიშანი მის ზედაპირზე, ძირითადად ენერგიისგან. ამავე დროს, ის თავად დედამიწაზე არსებობს. ბიოსფერო ტიპი 2ბევრად უფრო შენიღბული. მისი მაგალითები კოსმოსში მოიცავს პლანეტებს, როგორიცაა დღევანდელი მარსი და გაზის გიგანტის ყინულოვანი მთვარეები, სხვა მრავალ ობიექტთან ერთად.

ცოტა ხნის წინ დაიწყო სატრანზიტო თანამგზავრი ეგზოპლანეტების გამოსაკვლევად (TESS) გააგრძელოს მუშაობა, ანუ აღმოაჩინოს და მიუთითოს საინტერესო წერტილები სამყაროში. ვიმედოვნებთ, რომ აღმოჩენილი ეგზოპლანეტების უფრო დეტალური კვლევები ჩატარდება. ჯეიმს უების კოსმოსური ტელესკოპი, მუშაობს ინფრაწითელში - თუ ის საბოლოოდ ორბიტაზე გადადის. კონცეპტუალური მუშაობის სფეროში უკვე არის სხვა მისიები - საცხოვრებელი ეგზოპლანეტების ობსერვატორია (HabEx), მრავალ დიაპაზონი დიდი UV ოპტიკური ინფრაწითელი ინსპექტორი (LOUVOIR) ან Origins კოსმოსური ტელესკოპი ინფრაწითელი (OST), რომელიც მიზნად ისახავს გაცილებით მეტი ინფორმაციის მიწოდებას ეგზოპლანეტების ატმოსფეროზე და კომპონენტებზე, ფოკუსირებულია ძებნაზე ცხოვრების ბიოხელმოწერები.

4. სიცოცხლის არსებობის კვალის მრავალფეროვნება

ბოლო არის ასტრობიოლოგია. ბიოხელმოწერები არის ნივთიერებები, საგნები ან ფენომენები, რომლებიც წარმოიქმნება ცოცხალი არსებების არსებობისა და მოქმედების შედეგად. (ოთხი). როგორც წესი, მისიები ეძებენ ხმელეთის ბიოხელმოწერებს, როგორიცაა გარკვეული ატმოსფერული აირები და ნაწილაკები, ასევე ეკოსისტემების ზედაპირული გამოსახულებები. თუმცა, მეცნიერებათა, ინჟინერიისა და მედიცინის ეროვნული აკადემიის (NASEM) ექსპერტების აზრით, რომლებიც NASA-სთან თანამშრომლობენ, აუცილებელია ამ გეოცენტრიზმისგან თავის დაღწევა.

- აღნიშნავს პროფ. ბარბარა ლოლარი.

ზოგადი ტეგი შეიძლება იყოს შაქარი. ახალი კვლევა ვარაუდობს, რომ შაქრის მოლეკულა და დნმ-ის კომპონენტი 2-დეოქსირიბოზა შესაძლოა არსებობდეს სამყაროს შორეულ კუთხეებში. NASA-ს ასტროფიზიკოსთა ჯგუფმა მოახერხა მისი შექმნა ლაბორატორიულ პირობებში, რომელიც ვარსკვლავთშორისი სივრცის მიბაძვას ახდენს. Nature Communications-ში გამოქვეყნებულ პუბლიკაციაში მეცნიერები აჩვენებენ, რომ ქიმიური ნივთიერება შეიძლება ფართოდ იყოს გავრცელებული მთელ სამყაროში.

2016 წელს საფრანგეთში მკვლევართა კიდევ ერთმა ჯგუფმა გააკეთა მსგავსი აღმოჩენა რიბოზასთან დაკავშირებით, რნმ შაქარს, რომელსაც ორგანიზმი იყენებს ცილების დასამზადებლად და მიიჩნევა, რომ ეს არის დნმ-ის შესაძლო წინამორბედი დედამიწაზე ადრეული ცხოვრების დროს. რთული შაქარი დაემატოს ორგანული ნაერთების მზარდ სიას, რომლებიც ნაპოვნია მეტეორიტებზე და წარმოებულია ლაბორატორიაში, რომელიც ასახავს სივრცეს. ეს მოიცავს ამინომჟავებს, ცილების სამშენებლო ბლოკებს, აზოტოვან ფუძეებს, გენეტიკური კოდის ძირითად ერთეულებს და მოლეკულების კლასს, რომლებსაც სიცოცხლე იყენებს უჯრედების გარშემო მემბრანების ასაგებად.

ადრეული დედამიწა, სავარაუდოდ, ასეთი მასალებით იყო გაჟღენთილი მეტეოროიდების და კომეტების მიერ მის ზედაპირზე ზემოქმედების შედეგად. შაქრის წარმოებულები შეიძლება გადაიზარდოს შაქრებად, რომლებიც გამოიყენება დნმ-სა და რნმ-ში წყლის თანდასწრებით, რაც ხსნის ახალ შესაძლებლობებს ადრეული ცხოვრების ქიმიის შესასწავლად.

„ორ ათწლეულზე მეტია, ჩვენ გვაინტერესებდა, შეუძლია თუ არა კოსმოსში აღმოჩენილ ქიმიას სიცოცხლისთვის საჭირო ნაერთების შექმნა“, წერს სკოტ სენდფორდი NASA-ს ასტროფიზიკისა და ასტროქიმიის ეიმსის ლაბორატორიიდან, კვლევის თანაავტორი. ”სამყარო არის ორგანული ქიმიკოსი. მას აქვს დიდი ჭურჭელი და ბევრი დრო და შედეგი არის ბევრი ორგანული მასალა, რომელთაგან ზოგიერთი სიცოცხლისთვის სასარგებლო რჩება.

ამჟამად არ არსებობს მარტივი ინსტრუმენტი სიცოცხლის გამოსავლენად. სანამ კამერა არ დააფიქსირებს მზარდ ბაქტერიულ კულტურას მარსის კლდეზე ან პლანქტონზე, რომელიც ცურავს ენცელადუსის ყინულის ქვეშ, მეცნიერებმა უნდა გამოიყენონ ინსტრუმენტებისა და მონაცემების ნაკრები ბიოხელმოწერების ან სიცოცხლის ნიშნების მოსაძებნად.

5. CO2-ით გამდიდრებული ლაბორატორიული ატმოსფერო, რომელიც ექვემდებარება პლაზმის გამონადენს

მეორეს მხრივ, ღირს ზოგიერთი მეთოდისა და ბიოხელმოწერის შემოწმება. მეცნიერები ტრადიციულად აღიარებენ, მაგალითად, ატმოსფეროში ჟანგბადის არსებობა პლანეტა, როგორც დარწმუნებული ნიშანი იმისა, რომ მასზე შესაძლოა სიცოცხლე იყოს. თუმცა, ჯონს ჰოპკინსის უნივერსიტეტის ახალი კვლევა, რომელიც გამოქვეყნდა 2018 წლის დეკემბერში ACS Earth and Space Chemistry-ში, გვირჩევს მსგავსი შეხედულებების გადახედვას.

კვლევის ჯგუფმა ჩაატარა სიმულაციური ექსპერიმენტები სარა ჰირსტის მიერ შექმნილ ლაბორატორიულ კამერაში (5). მეცნიერებმა გამოსცადეს ცხრა განსხვავებული აირის ნარევი, რომელთა პროგნოზირება შესაძლებელია ეგზოპლანეტურ ატმოსფეროში, როგორიცაა სუპერდედამიწა და მინინეპტუნიუმი, პლანეტების ყველაზე გავრცელებული ტიპები. ირმის ნახტომი. მათ ნარევები გამოავლინეს ორიდან ერთ-ერთ ენერგიაზე, რომელიც პლანეტის ატმოსფეროში ქიმიურ რეაქციებს იწვევს. მათ აღმოაჩინეს მრავალი სცენარი, რომელიც აწარმოებდა როგორც ჟანგბადს, ასევე ორგანულ მოლეკულებს, რომლებსაც შეუძლიათ შაქრისა და ამინომჟავების შექმნა. 

თუმცა, არ არსებობდა მჭიდრო კავშირი ჟანგბადსა და სიცოცხლის კომპონენტებს შორის. ასე რომ, როგორც ჩანს, ჟანგბადს შეუძლია წარმატებით წარმოქმნას აბიოტიკური პროცესები და ამავდროულად, პირიქით - პლანეტა, რომელზედაც ჟანგბადის შესამჩნევი დონე არ არის, შეუძლია მიიღოს სიცოცხლე, რაც რეალურად მოხდა თუნდაც... დედამიწაზე, ციანობაქტერიების დაწყებამდე. ჟანგბადის მასიურად გამომუშავება.

დაპროექტებულ ობსერვატორიებს, მათ შორის კოსმოსურს, შეეძლოთ ზრუნვა პლანეტის სპექტრის ანალიზი ეძებს ზემოხსენებულ ბიოხელმოწერებს. შუქი, რომელიც არეკლილია მცენარეულობიდან, განსაკუთრებით ძველ, თბილ პლანეტებზე, შეიძლება იყოს სიცოცხლის მძლავრი სიგნალი, გვიჩვენებს კორნელის უნივერსიტეტის მეცნიერთა ახალი კვლევა.

მცენარეები შთანთქავენ ხილულ სინათლეს, იყენებენ ფოტოსინთეზს მის ენერგიად გადაქცევისთვის, მაგრამ არ შთანთქავენ სპექტრის მწვანე ნაწილს, რის გამოც ჩვენ მას მწვანედ ვხედავთ. ძირითადად ინფრაწითელი შუქიც აირეკლება, მაგრამ ჩვენ ვეღარ ვხედავთ მას. არეკლილი ინფრაწითელი შუქი ქმნის მკვეთრ პიკს სპექტრის გრაფიკში, რომელიც ცნობილია როგორც ბოსტნეულის "წითელი კიდე". ჯერ კიდევ არ არის ბოლომდე გასაგები, თუ რატომ ასახავს მცენარეები ინფრაწითელ სინათლეს, თუმცა ზოგიერთი კვლევა ვარაუდობს, რომ ეს კეთდება სითბოს დაზიანების თავიდან ასაცილებლად.

ასე რომ, შესაძლებელია, რომ სხვა პლანეტებზე მცენარეულობის წითელი კიდის აღმოჩენა იქ სიცოცხლის არსებობის მტკიცებულებად იქცეს. ასტრობიოლოგიის ნაშრომის ავტორებმა ჯეკ ო'მალი-ჯეიმსმა და ლიზა კალტენეგერმა კორნელის უნივერსიტეტიდან აღწერეს, თუ როგორ შეიძლება შეიცვალოს მცენარეულობის წითელი ზღვარი დედამიწის ისტორიის განმავლობაში (6). მიწის მცენარეულობა, როგორიცაა ხავსები, პირველად დედამიწაზე 725-დან 500 მილიონი წლის წინ გამოჩნდა. თანამედროვე აყვავებული მცენარეები და ხეები გაჩნდა დაახლოებით 130 მილიონი წლის წინ. სხვადასხვა ტიპის მცენარეულობა ოდნავ განსხვავებულად ასახავს ინფრაწითელ სინათლეს, განსხვავებული მწვერვალებით და ტალღის სიგრძით. ადრეული ხავსები ყველაზე სუსტი პროჟექტორებია თანამედროვე მცენარეებთან შედარებით. ზოგადად, მცენარეულობის სიგნალი სპექტრში თანდათან იზრდება დროთა განმავლობაში.

6. არეკლილი სინათლე დედამიწიდან მცენარეული საფარის ტიპის მიხედვით

კიდევ ერთი კვლევა, რომელიც გამოქვეყნდა ჟურნალ Science Advances-ში 2018 წლის იანვარში, სიეტლის ვაშინგტონის უნივერსიტეტის ატმოსფერული ქიმიკოსის, დევიდ კეტლინგის გუნდის მიერ, ღრმად იკვლევს ჩვენი პლანეტის ისტორიას, რათა შეიმუშაოს ახალი რეცეპტი შორეულ ობიექტებში ერთუჯრედიანი სიცოცხლის აღმოსაჩენად. უახლოეს მომავალში. . დედამიწის ისტორიის ოთხი მილიარდი წლის განმავლობაში, პირველი ორი შეიძლება შეფასდეს, როგორც "სლიური სამყარო", რომელსაც მართავს მეთანზე დაფუძნებული მიკროორგანიზმებივისთვისაც ჟანგბადი იყო არა მაცოცხლებელი გაზი, არამედ მომაკვდინებელი შხამი. ციანობაქტერიების, ანუ ქლოროფილისგან მიღებული ფოტოსინთეზური მწვანე ფერის ციანობაქტერიების გაჩენამ განსაზღვრა მომდევნო ორი მილიარდი წლის განმავლობაში, გადაანაცვლა "მეთანოგენური" მიკროორგანიზმები კუთხეებში, სადაც ჟანგბადი ვერ მოხვდა, ანუ გამოქვაბულები, მიწისძვრები და ა.შ. ატმოსფეროს ჟანგბადით შევსება და თანამედროვე ცნობილი სამყაროს საფუძველი.

მთლად ახალი არ არის პრეტენზია იმის შესახებ, რომ დედამიწაზე პირველი სიცოცხლე შეიძლებოდა მეწამული ყოფილიყო, ამიტომ ეგზოპლანეტებზე ჰიპოთეტური უცხოპლანეტელი სიცოცხლე ასევე შეიძლება იყოს მეწამული.

მიკრობიოლოგი შილადიტია დასარმა მერილენდის უნივერსიტეტის მედიცინის სკოლისა და კურსდამთავრებული სტუდენტი ედვარდ შვიტერმანი კალიფორნიის უნივერსიტეტიდან, რივერსაიდი, ამ თემაზე გამოქვეყნებული კვლევის ავტორები არიან 2018 წლის ოქტომბერში ასტრობიოლოგიის საერთაშორისო ჟურნალში. არა მხოლოდ დასარმა და შვიტერმანი, არამედ მრავალი სხვა ასტრობიოლოგიც თვლის, რომ ჩვენი პლანეტის ერთ-ერთი პირველი მკვიდრი იყო ჰალობაქტერიები. ამ მიკრობებმა შთანთქა რადიაციის მწვანე სპექტრი და გადააქცია ენერგიად. ისინი ასახავდნენ იისფერ გამოსხივებას, რამაც ჩვენი პლანეტა ასე გამოიყურებოდა კოსმოსიდან დათვალიერებისას.

მწვანე სინათლის შთანთქმისთვის ჰალობაქტერიებმა გამოიყენეს ბადურა, ვიზუალური იისფერი ფერი, რომელიც გვხვდება ხერხემლიანების თვალებში. მხოლოდ დროთა განმავლობაში ჩვენს პლანეტაზე დომინირებდა ბაქტერიები ქლოროფილის გამოყენებით, რომელიც შთანთქავს იისფერ შუქს და ასახავს მწვანე შუქს. ამიტომ დედამიწა ისე გამოიყურება, როგორც ის. თუმცა, ასტრობიოლოგები ეჭვობენ, რომ ჰალობაქტერიები შეიძლება შემდგომ განვითარდნენ სხვა პლანეტურ სისტემებში, ამიტომ ვარაუდობენ სიცოცხლის არსებობას მეწამულ პლანეტებზე (7).

ბიოხელმოწერები ერთია. თუმცა, მეცნიერები ჯერ კიდევ ეძებენ გზებს ტექნოხელმოწერების აღმოსაჩენად, ე.ი. მოწინავე ცხოვრებისა და ტექნიკური ცივილიზაციის არსებობის ნიშნები.

NASA-მ 2018 წელს გამოაცხადა, რომ აძლიერებს უცხოპლანეტელების ძიებას სწორედ ასეთი „ტექნოლოგიური ხელმოწერების“ გამოყენებით, რომლებიც, როგორც სააგენტო წერს თავის ვებგვერდზე, „არის ნიშნები ან სიგნალები, რომლებიც საშუალებას გვაძლევს დავასკვნათ ტექნოლოგიური სიცოცხლის არსებობა სადღაც სამყაროში. .” . ყველაზე ცნობილი ტექნიკა, რომელიც შეიძლება მოიძებნოს არის რადიო სიგნალი. თუმცა, ჩვენ ასევე ვიცით მრავალი სხვა, თუნდაც ჰიპოთეტური მეგასტრუქტურების აგებისა და ექსპლუატაციის კვალი, როგორიცაა ე.წ. დაისონის სფეროები (რვა). მათი სია შედგენილია 8 წლის ნოემბერში NASA-ს მიერ ჩატარებულ სემინარზე (იხილეთ ჩარჩო მოპირდაპირე მხარეს).

- UC სანტა ბარბარას სტუდენტური პროექტი - იყენებს ტელესკოპების კომპლექტს, რომლებიც მიმართულია ახლომდებარე ანდრომედას გალაქტიკაზე, ისევე როგორც სხვა გალაქტიკებზე, მათ შორის ჩვენს გალაქტიკებზე, რათა აღმოაჩინოს ტექნოხელმოწერები. ახალგაზრდა მკვლევარები ეძებენ ცივილიზაციას ჩვენს მსგავს ან ჩვენზე უფრო მაღალ ცივილიზაციას, ცდილობენ მის არსებობას ლაზერების ან მასერების მსგავსი ოპტიკური სხივით აჩვენონ.

ტრადიციულ ძიებებს, მაგალითად, SETI-ს რადიო ტელესკოპებით, ორი შეზღუდვა აქვს. პირველი, ვარაუდობენ, რომ ინტელექტუალური უცხოპლანეტელები (ასეთის არსებობის შემთხვევაში) ცდილობენ ჩვენთან პირდაპირ საუბარს. მეორეც, ჩვენ ვაღიარებთ ამ შეტყობინებებს, თუ მათ ვიპოვით.

ბოლოდროინდელი მიღწევები (AI) ხსნის საინტერესო შესაძლებლობებს ყველა შეგროვებული მონაცემების ხელახლა გადახედვისთვის დახვეწილი შეუსაბამობების გამო, რომლებიც აქამდე შეუმჩნეველი იყო. ეს იდეა არის ახალი SETI სტრატეგიის საფუძველი. სკანირება ანომალიებისთვისრომლებიც სულაც არ არის საკომუნიკაციო სიგნალები, არამედ მაღალტექნოლოგიური ცივილიზაციის გვერდითი პროდუქტები. მიზანია განვითარდეს ყოვლისმომცველი და ინტელექტუალური "არანორმალური ძრავა”შეუძლია განსაზღვროს, თუ რომელი მონაცემთა მნიშვნელობები და კავშირის შაბლონებია უჩვეულო.

ტექნოხელმოწერა

28 წლის 2018 ნოემბრის NASA-ს სემინარის ანგარიშზე დაყრდნობით, ჩვენ შეგვიძლია გამოვყოთ რამდენიმე ტიპის ტექნოხელმოწერა.

Კომუნიკაცია

"შეტყობინებები ბოთლში" და უცხოპლანეტელების არტეფაქტები. ჩვენ თვითონ გავგზავნეთ ეს შეტყობინებები Pioneer-სა და Voyager-ზე. ეს არის როგორც ფიზიკური ობიექტები, ასევე მათი თანმხლები გამოსხივება.

Ხელოვნური ინტელექტი. როდესაც ჩვენ ვსწავლობთ ხელოვნური ინტელექტის გამოყენებას ჩვენი სარგებლისთვის, ჩვენ ვზრდით ჩვენს უნარს ამოვიცნოთ პოტენციური უცხო AI სიგნალები. საინტერესოა, რომ ასევე არსებობს შესაძლებლობა, რომ უახლოეს მომავალში კავშირი დამყარდეს დედამიწის სისტემას ხელოვნურ ინტელექტსა და ხელოვნური ინტელექტის კოსმოსურ ფორმას შორის. ხელოვნური ინტელექტის გამოყენება უცხოპლანეტელების ტექნოხელმოწერების ძიებაში, ისევე როგორც დახმარება დიდი მონაცემების ანალიზსა და ნიმუშის ამოცნობაში, იმედისმომცემად გამოიყურება, თუმცა სულაც არ არის გარკვეული, რომ AI იქნება თავისუფალი ადამიანებისთვის დამახასიათებელი აღქმის მიკერძოებისგან.

ატმოსფერული

კაცობრიობის მიერ დედამიწის დაკვირვებული მახასიათებლების შეცვლის ერთ-ერთი ყველაზე აშკარა ხელოვნური გზა არის ატმოსფერული დაბინძურება. ასე რომ, იქნება ეს ხელოვნური ატმოსფერული ელემენტები, რომლებიც შექმნილია როგორც ინდუსტრიის არასასურველი ქვეპროდუქტები, თუ გეოინჟინერიის მიზანმიმართული ფორმა, ასეთი ურთიერთობებიდან სიცოცხლის არსებობის გამოვლენა შეიძლება იყოს ერთ-ერთი ყველაზე მძლავრი და ცალსახა ტექნიკური ხელმოწერა.

სტრუქტურული

ხელოვნური მეგასტრუქტურები. ისინი არ უნდა იყოს დაისონის სფეროები, რომლებიც უშუალოდ მშობელი ვარსკვლავის გარშემოა. ისინი ასევე შეიძლება იყოს კონტინენტებზე პატარა სტრუქტურები, როგორიცაა ძლიერ ამრეკლავი ან მაღალი შთამნთქმელი ფოტოელექტრული სტრუქტურები (ელექტროენერგიის გენერატორები), რომლებიც მდებარეობს ზედაპირის ზემოთ ან ღრუბლებზე მდებარე ცირპლანეტურ სივრცეში.

კუნძული თბილია. მათი არსებობა ემყარება იმ ვარაუდს, რომ საკმარისად განვითარებული ცივილიზაციები აქტიურად უმკლავდებიან ნარჩენ სითბოს.

ხელოვნური განათება. როგორც დაკვირვების ტექნიკა ვითარდება, ხელოვნური სინათლის წყაროები უნდა მოიძებნოს ეგზოპლანეტების ღამის მხარეს.

პლანეტარული მასშტაბით

ენერგიის გაფანტვა. ბიოხელმოწერებისთვის შემუშავდა ეგზოპლანეტებზე სიცოცხლის პროცესების შედეგად გამოთავისუფლებული ენერგიის მოდელები. იქ, სადაც რაიმე ტექნოლოგიის არსებობის მტკიცებულება არსებობს, ჩვენივე ცივილიზაციის საფუძველზე ასეთი მოდელების შექმნა შესაძლებელია, თუმცა შეიძლება არასანდო. 

კლიმატის სტაბილურობა ან არასტაბილურობა. ძლიერი ტექნოხელმოწერები შეიძლება ასოცირებული იყოს როგორც სტაბილურობასთან, როცა ამის წინაპირობები არ არსებობს, ასევე არასტაბილურობასთან. 

გეოინჟინერია. მეცნიერები თვლიან, რომ მოწინავე ცივილიზაციას შეიძლება სურდეს ისეთი პირობების შექმნა, როგორიც მან იცის მის მშობლიურ გლობუსზე, მის გაფართოებულ პლანეტებზე. ერთ-ერთი შესაძლო ტექნიკური ხელმოწერა შეიძლება იყოს, მაგალითად, რამდენიმე პლანეტის აღმოჩენა ერთ სისტემაში საეჭვოდ მსგავსი კლიმატით.

როგორ ამოვიცნოთ ცხოვრება?

თანამედროვე კულტურის კვლევები, ე.ი. ლიტერატურული და კინემატოგრაფიული, უცხოპლანეტელების გარეგნობის შესახებ იდეები ძირითადად მხოლოდ ერთი ადამიანისგან მოდიოდა - ჰერბერტ ჯორჯ უელსი. ჯერ კიდევ მეცხრამეტე საუკუნეში, სტატიაში სათაურით „წლის მილიონი ადამიანი“, მან იწინასწარმეტყველა, რომ მილიონი წლის შემდეგ, 1895 წელს, რომანში „დროის მანქანა“ შექმნა ადამიანის მომავალი ევოლუციის კონცეფცია. უცხოპლანეტელების პროტოტიპი მწერალმა წარმოადგინა სამყაროთა ომში (1898), ავითარებს სელენიტის კონცეფციას რომანის პირველი კაცები მთვარეზე (1901) ფურცლებზე.

თუმცა, ბევრი ასტრობიოლოგი თვლის, რომ სიცოცხლის უმეტესი ნაწილი, რომელსაც ჩვენ ოდესმე დედამიწაზე ვიპოვით, იქნება ერთუჯრედიანი ორგანიზმები. ისინი ამას ასკვნიან იმ სამყაროს უმრავლესობის სიმკაცრიდან, რომელსაც ჩვენ აქამდე ვპოულობდით ეგრეთ წოდებულ ჰაბიტატებში და იმ ფაქტიდან, რომ დედამიწაზე სიცოცხლე ერთუჯრედიან მდგომარეობაში არსებობდა დაახლოებით 3 მილიარდი წლის განმავლობაში, სანამ მრავალუჯრედიან ფორმებად ჩამოყალიბდებოდა.

გალაქტიკა შეიძლება მართლაც იყოს სავსე სიცოცხლით, მაგრამ, სავარაუდოდ, ძირითადად მიკრო ზომებში.

2017 წლის შემოდგომაზე, დიდ ბრიტანეთში, ოქსფორდის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა გამოაქვეყნეს სტატია „დარვინის უცხოპლანეტელები“ ​​ასტრობიოლოგიის საერთაშორისო ჟურნალში. მასში ისინი ამტკიცებდნენ, რომ ყველა შესაძლო უცხო ცხოვრების ფორმა ექვემდებარება ბუნებრივი გადარჩევის იმავე ფუნდამენტურ კანონებს, როგორც ჩვენ.

„მხოლოდ ჩვენს გალაქტიკაში, პოტენციურად ასობით ათასი სასიცოცხლო პლანეტაა“, ამბობს სემ ლევინი ოქსფორდის ზოოლოგიის დეპარტამენტიდან. „მაგრამ ჩვენ გვაქვს სიცოცხლის მხოლოდ ერთი ჭეშმარიტი მაგალითი, რომლის საფუძველზეც შეგვიძლია გავაკეთოთ ჩვენი ხედვები და პროგნოზები – დედამიწიდან“.

ლევინი და მისი გუნდი ამბობენ, რომ ეს შესანიშნავია იმის პროგნოზირებისთვის, თუ როგორი შეიძლება იყოს სიცოცხლე სხვა პლანეტებზე. ევოლუციის თეორია. ის, რა თქმა უნდა, თანდათან უნდა განვითარდეს, რათა დროთა განმავლობაში გაძლიერდეს სხვადასხვა გამოწვევების წინაშე.

„ბუნებრივი გადარჩევის გარეშე სიცოცხლე ვერ შეიძენს გადარჩენისთვის საჭირო ფუნქციებს, როგორიცაა მეტაბოლიზმი, მოძრაობის უნარი ან გრძნობის ორგანოები“, - ნათქვამია სტატიაში. „ის ვერ მოერგება თავის გარემოს, ამ პროცესში გადაიქცევა რაღაც რთულ, შესამჩნევად და საინტერესოდ“.

სადაც არ უნდა მოხდეს ეს, ცხოვრება ყოველთვის იქნება იგივე გამოწვევების წინაშე, დაწყებული მზის სითბოს ეფექტური გამოყენების გზების მოძიებიდან და დამთავრებული გარემოში არსებული ობიექტებით მანიპულირებით.

ოქსფორდის მკვლევარები აცხადებენ, რომ წარსულში იყო სერიოზული მცდელობები, რომ ჩვენი სამყარო და ადამიანის ცოდნა ქიმიის, გეოლოგიისა და ფიზიკის შესახებ, სავარაუდო უცხოპლანეტელებზე გადასულიყო.

ლევინი ამბობს. -.

ოქსფორდის მკვლევარები წავიდნენ იქამდე, რომ შექმნეს რამდენიმე საკუთარი ჰიპოთეტური მაგალითი. არამიწიერი სიცოცხლის ფორმები (9).

9 ვიზუალური უცხოპლანეტელი ოქსფორდის უნივერსიტეტიდან

ლევინი განმარტავს. -

დღეს ჩვენთვის ცნობილი თეორიულად სასიცოცხლო პლანეტების უმეტესობა წითელი ჯუჯების გარშემო ბრუნავს. ისინი დაბლოკილია ტალღებით, ანუ ერთი მხარე გამუდმებით თბილი ვარსკვლავისკენ არის მიმართული, ხოლო მეორე მხარე გარე სივრცისკენ.

ამბობს პროფ. გრაზიელა კაპრელი სამხრეთ ავსტრალიის უნივერსიტეტიდან.

ამ თეორიის საფუძველზე, ავსტრალიელმა მხატვრებმა შექმნეს ჰიპოთეტური არსებების მომხიბლავი სურათები, რომლებიც ბინადრობენ სამყაროში, რომელიც ბრუნავს წითელი ჯუჯის გარშემო (10).

10. ჰიპოთეტური არსების ვიზუალიზაცია პლანეტაზე, რომელიც ბრუნავს წითელი ჯუჯის გარშემო.

იდეები და ვარაუდები, რომლებიც აღწერილია, რომ სიცოცხლე დაფუძნებული იქნება ნახშირბადზე ან სილიციუმზე, რომელიც გავრცელებულია სამყაროში, და ევოლუციის უნივერსალურ პრინციპებზე, შესაძლოა კონფლიქტში აღმოჩნდეს ჩვენს ანთროპოცენტრიზმთან და წინასწარგანწყობილ უუნარობასთან „სხვის“ ამოცნობის. ეს საინტერესოდ აღწერა სტანისლავ ლემმა თავის "ფიასკოში", რომლის გმირები უყურებენ უცხოპლანეტელებს, მაგრამ მხოლოდ გარკვეული პერიოდის შემდეგ ხვდებიან, რომ ისინი უცხოპლანეტელები არიან. რაღაც გასაკვირი და უბრალოდ „უცხოს“ ამოცნობაში ადამიანის სისუსტის დემონსტრირებისთვის ესპანელმა მეცნიერებმა ცოტა ხნის წინ ჩაატარეს ექსპერიმენტი, რომელიც შთაგონებულია ცნობილი 1999 წლის ფსიქოლოგიური გამოკვლევით.

შეგახსენებთ, რომ თავდაპირველ ვერსიაში მეცნიერებმა მონაწილეებს სთხოვეს დაესრულებინა დავალება სცენის ყურებისას, რომელშიც იყო რაღაც გასაკვირი - გორილაში ჩაცმული კაცის მსგავსად - დავალება (როგორიცაა კალათბურთის თამაშში პასების რაოდენობის დათვლა). . აღმოჩნდა, რომ მათი საქმიანობით დაინტერესებულ დამკვირვებელთა აბსოლუტურმა უმრავლესობამ... ვერ შეამჩნია გორილა.

ამჯერად, კადისის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა სთხოვეს 137 მონაწილეს, მოეპოვებინათ პლანეტათაშორისი სურათების აერო ფოტოები და ეპოვათ ინტელექტუალური არსებების მიერ აშენებული სტრუქტურები, რომლებიც არაბუნებრივი ჩანდა. ერთ სურათში მკვლევარებმა გორილას სახით გადაცმული მამაკაცის პატარა ფოტო შეიტანეს. 45 მონაწილიდან მხოლოდ 137-მა, ანუ მონაწილეთა 32,8%-მა შენიშნა გორილა, თუმცა ეს იყო „უცხოპლანეტელი“, რომელსაც აშკარად ხედავდნენ თვალწინ.

მიუხედავად ამისა, მიუხედავად იმისა, რომ უცნობის წარმოდგენა და იდენტიფიცირება ჩვენთვის რთულ ამოცანად რჩება, რწმენა იმისა, რომ „ისინი აქ არიან“ ისეთივე ძველია, როგორც ცივილიზაცია და კულტურა.

2500 წელზე მეტი ხნის წინ ფილოსოფოსი ანაქსაგორას სჯეროდა, რომ სიცოცხლე მრავალ სამყაროზე არსებობს იმ „თესლების“ წყალობით, რომლებმაც ის მთელ კოსმოსში მიმოფანტეს. დაახლოებით ასი წლის შემდეგ, ეპიკურუსმა შენიშნა, რომ დედამიწა შეიძლება იყოს მხოლოდ ერთი მრავალი დასახლებული სამყაროდან და მისგან ხუთი საუკუნის შემდეგ, კიდევ ერთი ბერძენი მოაზროვნე, პლუტარქე, ვარაუდობდა, რომ მთვარე შესაძლოა დასახლებული ყოფილიყო უცხოპლანეტელებით.

როგორც ხედავთ, არამიწიერი ცხოვრების იდეა არ არის თანამედროვე მოდა. თუმცა, დღეს ჩვენ უკვე გვაქვს როგორც საინტერესო ადგილები, ასევე სულ უფრო საინტერესო ძიების ტექნიკა და მზარდი სურვილი ვიპოვოთ რაღაც სრულიად განსხვავებული, რაც უკვე ვიცით.

თუმცა, არის პატარა დეტალი.

რომც მოვახერხოთ სადმე სიცოცხლის უდაო კვალი ვიპოვოთ, განა უკეთესად არ გაგვაგრძნობინებს ამ ადგილს სწრაფად მისვლას?

იდეალური საცხოვრებელი პირობები

პლანეტა ეკოსფეროში/ეკოზონაში/საცხოვრებელ ზონაში,

ანუ ვარსკვლავის ირგვლივ მდებარე რეგიონში, რომელიც ფორმის სფერული შრის მსგავსია. ასეთ ტერიტორიაზე შეიძლება არსებობდეს ფიზიკური და ქიმიური პირობები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ცოცხალი ორგანიზმების გაჩენას, შენარჩუნებას და განვითარებას. თხევადი წყლის არსებობა ყველაზე მნიშვნელოვანია. ვარსკვლავის ირგვლივ იდეალური პირობები ასევე ცნობილია როგორც "ოქროს ზონა" - ანგლო-საქსონურ სამყაროში კარგად ცნობილი საბავშვო ზღაპარიდან.

პლანეტის ადექვატური მასა. რაღაც ენერგიის ოდენობის მსგავსი მდგომარეობა. მასა არ შეიძლება იყოს ძალიან დიდი, რადგან ძლიერი გრავიტაცია არ გიხდებათ. ძალიან ცოტა კი არ შეინარჩუნებს ატმოსფეროს, რომლის არსებობაც, ჩვენი გადმოსახედიდან, სიცოცხლის აუცილებელი პირობაა.

ატმოსფერო + სათბურის ეფექტი. ეს არის სხვა ელემენტები, რომლებიც ითვალისწინებენ ჩვენს ამჟამინდელ შეხედულებას ცხოვრებაზე. ატმოსფერო თბება, როდესაც ატმოსფერული აირები ურთიერთქმედებენ ვარსკვლავის გამოსხივებასთან. სიცოცხლისთვის, როგორც ჩვენ ვიცით, ატმოსფეროში თერმული ენერგიის შენახვას დიდი მნიშვნელობა აქვს. უარესი, თუ სათბურის ეფექტი ძალიან ძლიერია. „სწორად“ რომ იყოთ, „ოქროს“ ზონის პირობები გჭირდებათ.

მაგნიტური ველი. ის იცავს პლანეტას უახლოესი ვარსკვლავის მძიმე მაიონებელი გამოსხივებისგან.