Це питання привертало увагу людства задовго до того, як з’явилися літописи. Яке життя існує поза цього маленького кульки, який ми називаємо Землею? Чи говоримо ми про богів Олімпу або клингонах з серіалу «Зоряний шлях», ця тема постійно піднімалася на протязі всієї історії людства.
Оскільки наука з кожним роком все більше розширює наші знання про Всесвіт, ми знаходимося в очікуванні новин про те, що буде знайдена неземне життя. Але що, якщо ми досі шукали її зовсім не в тих місцях?
Наука припускає можливість існування багатьох парадоксальних форм життя. Хоча на Землі вони неможливі, вони цілком можуть існувати в інших областях Всесвіту. Отже, відкинувши подальші церемонії, познайомтеся з позаземними формами життя, існування яких цілком допустимо.
Життя на основі кремнію
Кремній є хімічним елементом, структура і властивості якого дуже схожі на властивості вуглецю – елемента, на якому заснована велика частина життя на Землі. Важливою складовою того життя, яку ми знаємо, є здатність карбону утворювати складні ланцюжки з атомів і молекул, які можуть бути досить довгими, щоб нести в собі біологічні програми, такі як ДНК.
Кремній, який широко використовується в комп’ютерних чіпах, є речовиною, найбільш пристосованим до створення власної інтелектуальної системи, схожої на людську. При відповідних обставинах з нього могла б сформуватися власна версія ДНК.
Крім того, на Землі є приклади організмів, які використовують кремній для створення біологічних структур, особливо це стосується водоростей, званих діатомовими. На їх частку доводиться більше шести мільярдів тонн кремнію, що знаходиться в океанах Землі, а також виробництво майже 20 відсотків кисню на нашій планеті.
Тому цілком ймовірно, що на інших планетах можуть існувати ранні форми життя на основі кремнію, які поки заповнюють атмосферу планет киснем, готуючи їх до більш просунутих форм життя в подальшому.
Життя на основі миш’яку
Здається нелогічним, що один з найбільш відомих на Землі отрут може служити основою для формування життя, проте наука припускає, що миш’як цілком може бути складовою складних біомолекул.
Припущення про можливості форм життя на основі миш’яку базуються на його хімічній схожості з фосфором, що є основною частиною ДНК в земному житті. Деякі дослідження припускають, що миш’як, можливо, колись був частиною ДНК ранніх земних організмів, виконуючи ті функції ДНК, які зараз виконує фосфор.
В епоху зародження життя, коли мікроби ще не могли витягати фосфор з гірських порід в океані, миш’як був набагато доступніше для організмів, що жили поблизу океанічних гідротермальних джерел.
Дані говорять про те, що хоча для розвинених організмів фосфор є більш ефективним хімічною речовиною, ніж отруйний миш’як, ймовірно, миш’як цілком підходив для ранніх найпростіших форм життя. У глибинах інопланетних океанів можуть ховатися організми, створені з цієї речовини.
Аміачні форми життя
Вода є невід’ємною частиною всього земного життя. Наші організми використовують цю рідину в якості розчинника, який необхідний практично для всіх хімічних реакцій, в ході яких виділяється енергія і забезпечується функціонування всіх органів. Це вірно як для людей, так і для самих дрібних мікробів.
Але чи можлива альтернатива воді? Сучасна наука припускає, що так.
Щоб організми могли жити в речовині, відмінному від води, необхідно, щоб ця речовина перебувало в температурному діапазоні, при якому воно буде рідким, або знаходилося на планеті з невеликими змінами температури протягом усього року. Вода існує в рідкій формі від 0 градусів Цельсія до 100 градусів, тобто її діапазон – 100 градусів Цельсія.
Аміак є рідиною при температурі від -77,7 градусів Цельсія до -33,3 градусів Цельсія, тобто має великий діапазон у 44,4 градуси Цельсія. Може здатися, що такі температури були б занадто холодними, щоб підтримувати життя, але цілком імовірно, що необхідні для життя реакції і процеси могли б існувати, хоча і протікали б з більш повільною швидкістю.
Таким чином, організми, що використовують в якості хімічного розчинника замість води аміак, ймовірно, будуть жити довше, але будуть розвиватися повільніше, ніж при житті на водній основі.
Метанова життя
Існують світи, в яких метан набагато більш поширений, ніж вода. Яскравим прикладом є супутник Сатурна, Титан.
Згідно комп’ютерної моделі, життя, заснована на метані, могла б існувати в дуже холодних районах, а також у тих регіонах, де немає кисню. Модель показала, що може бути сконструйована клітинна стінка, яка буде працювати в рідкому метані при температурі -180 градусів за Цельсієм.
Враховуючи, що клітинні мембрани здатні створюватися з молекулами азоту, вуглецю і водню, які, як відомо, існують в океанах Титану, ця функція означає, що найпростіші організми можуть існувати в холодних глибинах метанових океанів.
Як і у випадку з організмами на основі аміаку, життя в метанових океанах в силу своєї природи буде розвиватися набагато повільніше, ніж життя на Землі. Уповільнення процесу обміну речовин і, як наслідок, еволюції в цілому, буде викликано холодними температурами, необхідними для підтримки океанів рідкими.
Вуглецеві форми життя
Вуглецеві форми життя – це єдиний тип життя, про яке ми дещо знаємо точно, оскільки самі до нього ставимося. Ми впевнені, що можливе існування сотень планет в потенційно жилих зонах їх зірок. Ці планети зможуть підтримувати життя такою, якою ми її знаємо, з допомогою кисню, рідкої води і тих хімічних речовин і реакцій, які присутні в нашому житті.
Крім того, життя на основі вуглецю є єдиним типом, в існуванні якого ми твердо впевнені, оскільки про це свідчить наша власна планета.
Не можна сказати, що заснована на вуглеці життя на інших планетах буде виглядати точно так само, як на Землі. У результаті еволюції позаземна життя, заснована на вуглеці, може прийняти зовсім іншу форму, адаптуючись до навколишнього середовища.
Досить поглянути на величезну кількість форм життя, які існують на Землі. Вони є всюди: від холодних океанів до кратерів вулканів і ліній розломів. Існування організмів на Землі в таких екстремальних умовах є доказом того, що цей вид життя цілком може існувати на різних планетах, включаючи ті, які ми вважаємо непридатними для життя людей.
Гібридна життя
Якщо гіпотетично можливий розвиток організмів на зовсім інший, ніж на Землі, основі, то чому б не існувати декільком типам життя одночасно? Наприклад, життя може ґрунтуватися в першу чергу на кремнії, але містити елементи з вуглецю або миш’яку і використовувати аміак в якості розчинника.
Як вже згадувалося раніше, деякі форми життя на Землі включають кремнієві структури в свої клітини. Так чому б не зробити крок уперед? Якщо організм еволюціонував на планеті з відносним достатком безлічі елементів, які могли б використовуватися в життєвих процесах, чому б не взяти відразу два елемента і не перетворити їх в складне ціле?
Кремній і вуглець можуть зв’язуватися один з одним, також як кремній і кисень, вуглець і кисень, а також кремній і фтор. Таким чином, ці молекули можуть вступати в реакції і утворювати складні ланцюжки, які будуть зберігати і передавати інформацію аналогічно ДНК.
Крім того, цілком можливо, що у планети буде біосфера з підмножиною істот, які використовують в якості своєї основи такий елемент, як вуглець, і інше підмножина, яке використовує інший елемент, наприклад кремній. Тобто біосфера буде існувати не з тих організмів, які використовують одночасно два елемента, а з двох різних форм життя.
Плазмові форми життя
Це та форма, яка здається чимось з області наукової фантастики.
Моделюючи умови, які можливі в космосі, дослідження, проведене в 2007 році, показало, що плазма і пил можуть функціонувати таким чином, що це може вважатися життям. Вони навіть можуть утворювати мікроскопічні подвійні спіралі з твердих частинок через поляризацію плазми і пилу. Звучить знайомо?
Ще більш цікаво, що ці нитки можуть зазнавати змін, таким, які властиві органічним молекулам, зокрема ДНК. Вони можуть ділитися, копіюватися і навіть розвиватися, так як менш стабільні нитки розпадаються, а більш стійкі залишаються.
Ці форми життя можуть існувати у вигляді льодових душу істот, утворених з неорганічних матеріалів в порожнинах між зірками всередині масивних пилових хмар або в плазмових або пилових кільцях, оточуючих зірки. Завдяки продовженню еволюції цілком можливо, що такі хмари коли-небудь знайдуть почуття.
Життя в небесах
Хоча в даний час наука не припускає, що самі зорі або галактики можуть утворювати життя, можливо, що життя з органічними сполуками може формуватися поза межами рідної планети, з допомогою сусідніх зірок і зоряних структур.
Завдяки Великій антеною решітці міліметрового діапазону, розташованої в чилійській пустелі Атакама, були виявлені органічні сполуки у Великій Магеллановій Хмарі, галактиці-супутнику нашого Чумацького Шляху. Складні органічні молекули, такі як метанол, диметиловий ефір і метилформиат, які необхідні для органічного життя, були виявлені у двох туманностях Великого Магелланового Хмари.
Це говорить про те, що з урахуванням часу і відповідних обставин ці сполуки можуть в кінцевому підсумку перетворитися в такі молекули, які стануть основою життя в туманностях. Пізніше вони могли б створити більш складні біологічні структури. Оскільки вони розвивалися б без такої основної для Землі функції, як гравітація, ми поняття не маємо, як могли б виглядати ці істоти.
Панспермия
Популярна теорія говорить, що життя поширюється по Всесвіту за допомогою переносу з населених планет під якимось сильним впливом. Ця теорія стверджує, що життя може поширюватися разом з космічним пилом, сміттям, астероїдами і кометами, що містять мікроорганізми з інших планет.
Щоб панспермия була можливою, організми повинні бути в змозі витримувати інтенсивні впливу і надзвичайно високі і холодні температури протягом тривалих періодів часу. Це пов’язано з силами, що формують астероїд, жаром від тертя з атмосферою планети і тривалістю переміщення в космосі – потенційно це тисячі або мільйони років.
Організми з такими властивостями вже є на Землі. Це экстремофилы, які можуть протистояти сильному холоду та спеки, а також ультрафіолетового випромінювання і інтенсивним впливам. Хоча вони є одними з найпростіших відомих форм життя, вони володіють неперевершеною здатністю виживати в умовах, які вбили б більшість інших організмів.
Таким чином, цілком імовірно, що життя могло поширитися по всій Всесвіту з допомогою астероїдів, що переносять экстремофилы на інші планети.
Але навіть якщо б життя з’явилася завдяки экстремофилам, занесеним з іншої планети, з-за занадто простий природи цих організмів малоймовірно, що вони зможуть розвинутися в щось, схоже на більш складні істоти, що жили на початковій планеті. Це пов’язано з тим, що для виживання на двох різних планетах можуть бути потрібні різні властивості.
Ми одні
На жаль, цілком можливо, що ми єдина планета у Всесвіті, на якій є життя. З-за величезного простору і обмежень, що швидкість світла накладає на міжгалактичні подорожі, для нас може виявитися неможливим коли-небудь виявити іншу життя або навіть визначити, чи існує вона взагалі. В спостережуваного Всесвіту ми не знайшли жодних конкретних доказів існування життя в сьогоденні і минулому.
Нашого Всесвіту всього близько 13,8 мільярдів років. Хоча це може здатися довгим періодом часу, у нас немає ніякого способу дізнатися, скільки років проіснує Всесвіт. Можливо, ми є першою планетою, на якій розвивається життя, і в майбутньому багато інших послідують її прикладу.
За нашими оцінками, теплова смерть Всесвіту (стан, в якому більше не буде вільної теплової енергії) настане в інтервалі від 1 до 100 трильйонів років. В гіршому випадку ми знаходимося всього в 1,38 відсотка від очікуваної тривалості життя Всесвіту. У кращому випадку ми пройшли близько 0,01 відсотка шляху. Це залишає ще багато часу для розвитку життя.
Тим не менш, ми не можемо не задатися питанням, чи будуть наші сигнали коли-небудь кимось або чимось почуті, або вони будуть просто вічно мчати крізь холодну порожнечу космосу.
Спеціально для читачів мого блогу Shnyagi.Net — за матеріалами сайту listverse.com
