Жизнь на других планетах сочинение

Обновлено: 05.07.2024

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение.

Учитывая существование сотен тысяч галактик, в которых живут миллиарды звезд, есть огромные шансы на то, что во Вселенной существует бесчисленное множество планет, где сложились условия, благоприятные для зарождения жизни. Я не готов поверить, что мы являемся вершиной космической эволюции и что только на Земле есть живые, разумные существа.

Одна из таких гипотез – о внеземной жизни. На Земле жизнь возникла благодаря образованию определенных благоприятных условий. Не исключено, что такие же условия могли сформироваться еще где-либо во Вселенной, так как планетных систем, подобных Солнечной несколько миллиардов [1]. За последние 60 лет, после запуска первого искусственного спутника Земли, люди совершили множество открытий в космическом пространстве. И сейчас, реализуется и находится в планах множество космических программ по освоению космоса. Особенную гордость вызывает ведущее место нашей страны среди других космических держав. Однако, работы, касающиеся поисков внеземной жизни, не так часто освещаются в СМИ, а тем более не входят в школьную программу. В данной работе мы поэтапно рассмотрим наиболее важные из космических открытий, которые помогут нам разобраться насколько человек приблизился к доказательству гипотезы о внеземной жизни, а также выдвинем собственные предположения, касательно данного вопроса. Отдельные части работы могут быть использованы на будущих уроках астрономии, которые, как мы надеемся, будут справедливо возвращены в школьную программу в эпоху космических открытий.

История поисков жизни.

Внеземная жизнь как гипотетическое понятие является предметом изучения астробиологии и ксенобиологии. Астробиология исследует происхождение эволюции и распространением жизни на других планетах во Вселенной. Ксенобиология изучает формы жизни, не знакомые науке и не встречавшиеся в природе.

О возможности существования разумных существ на других планетах рассуждали философы и ученые эпохи Возрождения: Николай Кузанский, Джамбатиста Бенедетти, Понтюс де Тиар, Джордано Бруно [2].

Гипотеза о существовании внеземных цивилизаций следует из представлений о естественном происхождении жизни на Земле и её эволюции. Если возникновение жизни, а затем и разумной жизни — естественный процесс, то подобное могло произойти и в любом другом месте, где есть подходящие условия. Хотя, по современным представлениям, остальные планеты нашей системы, скорее всего, безжизненны, Солнечная система не единственная: Солнце — одна из сотен миллиардов звёзд нашей галактики. Исследования показывают, что вокруг многих других её звёзд также обращаются планеты (которые называют экзопланетами). Сама наша галактика — также не единственная. В телескопы наблюдаются миллиарды галактик, многие из которых очень похожи на нашу.

Поиски в Солнечной системе.

Начиная со второй половины XX века, учёные ведут целенаправленные поиски внеземной жизни внутри Солнечной системы и за её пределами, особенно с помощью автоматических межпланетных станций (АМС) и космических телескопов. Данные исследований метеоритов, верхних слоёв атмосферы Земли и данные, собранные в рамках космических программ, позволяют некоторым учёным утверждать, что простейшие формы жизни могут существовать на других планетах Солнечной системы. При этом, согласно современным научным представлениям, вероятность обнаружения высокоорганизованной жизни на всех планетах Солнечной системы, кроме Марса и некоторых спутников Юпитера и Сатурна, крайне мала.

Астробиологи продолжают вести поиски хотя бы элементарных форм (бактерии, простейшие) на Марсе, Венере. Считаются перспективными для поиска также некоторые спутники газовых гигантов Юпитера и Сатурна [4].

Марс.

На протяжении веков люди размышляли о возможности жизни на Марсе, из-за близости планеты и из-за её сходства с Землей [5]. Поиск признаков жизни начался в XIX веке и продолжается по настоящее время.

С 1960-х годов телескопические наблюдения дополнили запуски автоматических межпланетных станций для изучения планеты, вначале с пролётной траектории, а затем с орбиты искусственного спутника. С 1971 года проводятся исследования автоматическими марсианскими станциями непосредственно на поверхности, сначала неподвижными, а затем марсоходами.

Ранние научные работы, посвященные поиску жизни на Марсе, отталкивались от феноменологии и были на грани фантастики, современные научные исследования сосредоточены на поиске химических следов жизни в почве и горных породах планеты, а также поиске биосигнатур в атмосфере планеты. Вопрос о существовании в настоящее время или же в прошлом жизни на Марсе остаётся открытым [6].

Параллельно ведутся поиски и на Земле. В 2012 году в Антарктиде, в Альпах и полуострове Таймыр были обнаружены организмы, способные выжить и развиваться в условиях Марса (рис. 1). С одной стороны, это означает, что на Марсе могла бы существовать внеземная жизнь. С другой — подтверждает риск возможного загрязнения поверхности Марса организмами с Земли во время будущих контактов [7][8][9][10].

Рис. 1. В 2015 году марсоход Curiosity сделал фотографии с поверхности Марса, на которых запечатлены структуры, удивительно похожие на следы жизнедеятельности земных бактерий [11].

Венера.

О возможности существования жизни на Венере говорили десятилетиями, но с 1950 года это стало казаться маловероятным. Венера находится гораздо ближе к Солнцу, чем Земля, температура её поверхности сильно повышена парниковым эффектом (+462 °C (735 К)), атмосферное давление в 90 раз выше земного — всё это делает существование жизни, подобной земной, весьма маловероятным. Только в верхних слоях атмосферы, далеко от поверхности планеты, условия относительно приемлемы для поддержания жизни. Кроме того, не исключены формы жизни на основах, альтернативных земной [12][13].

Титан, спутник Юпитера.

Жизнь на Титане, крупнейшем спутнике Сатурна, в настоящее время остаётся открытым вопросом и темой для научных дискуссий и исследований.

Титан значительно холоднее, чем Земля, поэтому на его поверхности нет жидкой воды. Однако там есть озёра жидкого метана и этана (рис. 2), а также реки и целые моря из них, кроме того, они могут выпадать в виде осадков, как дождь из воды на Земле. С высокой вероятностью Титан содержит также подповерхностный жидкий океан, состоящий из аммиака или воды.

Атмосфера Титана плотная, химически активная и богата органическими соединениями; эти факты подтолкнули учёных на дополнительные предположения о наличии жизни или предпосылок к жизни, особенно в верхних слоях атмосферы. Его атмосфера также содержит водород, а метан может сочетаться с некоторыми из органических соединений (например, с ацетиленом) для получения энергии и развития жизни.

Рис. 2. Углеводородные озёра на Титане. Радиолокационное изображение с Кассини, 2006 год (NASA).

Энцелад, спутник Сатурна.

Рис. 3. Энцелад. Снимок зонда Кассини 14 июля 2005 года (NASA).

Европа, спутник Юпитера.

Поверхность Европы покрыта ледяным панцирем (рис. 4). Исходя из этого и нескольких других фактов, ученые выдвинули гипотезу, что под поверхностью Европы может находиться жидкий океан, в котором не исключено наличие жизни [16].

В наше время Европа рассматривается в качестве одного из основных мест в Солнечной системе, где возможна внеземная жизнь [17]. Возможно, эта жизнь подобна микробной жизни в океанских глубинах Земли [18][19]. Жизнь на Европе может существовать либо вблизи гидротермальных источников на дне океана, либо подо дном. Помимо этого, живые организмы могут существовать, прицепившись изнутри к ледяному панцирю спутника, подобно морским водорослям и бактериям в полярных областях Земли, или свободно плавая в океане Европы [20].

В 2009 году профессор университета Аризоны Ричард Гринберг вычислил, что количество кислорода в океане Европы может быть достаточным для поддержания развитой жизни. Кислород, возникающий при разложении льда космическими лучами, может проникать в океан при перемешивании слоёв льда геологическими процессами, а также через трещины в коре спутника. По оценкам Гринберга, с помощью этого процесса океан Европы мог достигнуть большей концентрации кислорода, чем в океанах Земли, в течение нескольких миллионов лет. Это позволило бы Европе поддержать не только микроскопическую анаэробную жизнь, но и большие аэробные организмы, такие как рыбы [21].

Согласно выводам учёных из Калифорнийского технологического института, опубликованным в марте 2013 года, океан Европы богат хлором и хлоридами (в частности, хлоридами натрия и калия), что делает его похожим на земные океаны.

В начале апреля 2013 года учёные Калифорнийского технологического института сообщили, что на Европе найдены большие запасы перекиси водорода — потенциального источника энергии для бактерий-экстремофилов, которые теоретически могут обитать в подлёдном океане спутника. Учёные считают, что вещества-окислители (в том числе перекись водорода) могут играть важную роль в обеспечении энергией живых организмов. На Земле доступность таких веществ в немалой степени способствовала появлению сложной многоклеточной жизни [22].

К слову, из известных спутников Юпитера, воду обнаружили также на Ганимеде и Каллисто, а также в атмосфере самого Юпитера.

Поиски за пределами Солнечной системы.

SETI.

Поиски за пределами Солнечной системы ведутся в основном в направлении обнаружения возможной деятельности разумных существ. По этому пути работает международная программа SETI, начало работы которой датируется аж с 1959 года. Проект предусматривает сканирование радиосигналов с тысячи ближайших звезд солнечного класса в радиодиапазоне 1200—3000 МГц. В этом проекте используются чрезвычайно чувствительные приборы, способные уловить излучение обычного аэродромного радиолокатора с расстояния в 200 световых лет.

Также с 1999 года существует проект SETI@home, в рамках которого в поиске внеземных сигналов может поучаствовать любой желающий [27].

METI.

16 ноября 1974 года из обсерватории Аресибо (Пуэрто-Рико) был послан радиосигнал в направлении шарового звёздного скопления М13, находящегося на расстоянии 25000 световых лет в созвездии Геркулеса. Сигнал содержит различную информацию о современных научных знаниях [31].

В настоящее время аппараты пересекли границу Солнечной системы.

Считается, что посылка сигналов может привлечь к нам внимание недружественных инопланетян [37]. Поэтому предлагается отложить посылку сигналов инопланетянам до того, как наша цивилизация станет более зрелой. Сторонники METI возражают, что адресная посылка сигналов безопасна, поскольку продвинутые цивилизации, которые нам могли бы угрожать, и так о нас знают [38].

Экзопланеты.

Заключение.

Из всего вышесказанного ясно, насколько сильно человек озабочен поисками внеземной жизни, однако делает он это осторожно, не тратя огромных средств на исследования. По законам логики, чем дольше человек ищет ответ на вопрос, тем он ближе к ответу. Конечно, рано говорить о гипотетическом контакте с внеземной жизнью, а тем более цивилизацией, но мы, как сторонники гипотезы существования внеземной жизни, хотим дополнить существующие предположения своими соображениями.

Согласно небулярной гипотезе Солнечная система была образована из газо-пылевого облака, в центре которого сформировалось Солнце, а из газа и пыли – планеты, спутники и астероиды. По современным данным [42] стало известно, что Солнечная система была компактнее, чем сейчас, то есть планеты находились ближе к Солнцу. Возможно, что когда-то Марс находился в зоне обитаемости Солнца и на нем могли существовать зачатки жизни, которые были перенесены на Землю вследствие выхода Марса из зоны обитаемости. Быть может такой же процесс ждет и Венеру, но согласно этим же данным, расширение Солнечной системы прекратилось.

Технический прогресс неумолимо быстрыми и большим шагами движется к тому, что в будущем человечество не будет ограничено местом жительства единственной землёй, ведь сможет бороздить бескрайние просторы космоса, и тем самым, когда ни будь, найдёт место, которое сможет назвать своим домом. Скорее всего, в будущем человечество сможет жить на других планетах, и даже сможет колонизировать целые системы, если, конечно, не канет в лету.

Колонизация планет возможна по множеству различных причин. Одной из них является то, что уже сейчас человек активно изучает космос, и из-за того что всё вокруг находится в постоянном развитии, не будет ничего удивительного, если в будущем человек сможет изучать объекты которые находятся дальше нашей родной солнечной системы. Другой причиной является человеческая любопытность. С самого начала существования всего нашего вида, мы задумывается о вещах, которые творятся за пределами нашей планеты, активно изучаем звёзды, пытаемся получить ответы на свои вопросы, и почему ищем их за пределами земного шара.

Ещё во время первого полёта человека в открытый космос, человечество начало задумывать о возможности, а вернее даже необходимости путешествий далеко за пределы солнечной системы, ведь в один прекрасный день даже наша планета может закончить срок своего существования, и разрушится под влиянием времени. Потому и человечество ищет все возможные пути по тактическому отступлению от своего ненадежного места жительства.

Однако на другой планете человечество будет подвержено влиянию, возможно, других свойств окружающей среды, из-за чего спустя большое количество времени, они, под влиянием этих свойств изменятся до неузнаваемости, и их будет больше невозможно назвать землянами, так как они покинули свою родную планету огромное количество времени назад.

Так или иначе, покидание родной планеты, и последующая колонизация другой является одним из самых возможных исходов развития человеческой цивилизации, ведь никто не хочет оставаться на одной планете, энергетические ресурсы практически на исходе, и потому все так и хотят покинуть её поскорее.

Фантастический рассказ Встреча с пришельцами

Однажды тёплым зимним вечером я смотрел в окно и размышлял о вне земной цивилизации. Моей главной целью стало узнать существуют ли такие же существа, которые так же как и мы: имеют семью, дом, работу?

Я уже собирался идти спать как внезапно я услышал странный грохот на улице. Я решил посмотреть что там произошло. Подойдя к окну, я увидел, что в нашем дворе упала ракета, а из неё выходили маленькие гоблины. Я обрадовался и не медленно оделся и побежал к выходу, чтобы помочь гоблинам. Выйдя на улицу, они меня испугались, ведь я был неизвестным для них существом. Я подходил к ним ближе и ближе, но они отходили от меня.

Во время полёта они рассказали что существует ещё много таких же разумных цивилизаций. Среди них были люди, гоблины, эльфы, ангелы, оборотни и ещё много других цивилизаций. Как только мы прилетели на их планету, они сразу предложили их традиционный напиток, который похож на наш квас, но этот напиток был намного вкуснее кваса. Я сказал: "мне пора возвращаться домой, ведь там мои родители могут заглянуть ко мне в комнату и не обнаружить меня в комнате". Они сразу меня посадили в ракету, я полетел домой и лёг спать.

Через какое-то время гоблины стали часто меня навещать и привозить свой традиционный напиток. Для себя я сделал вывод, что всё-таки корме нашей цивилизации существуют и другие. Моя главная цель выполнена!

Также читают:

Картинка к сочинению Жизнь в глубинах космоса (+фантастический рассказ)

Популярные сегодня темы

В данной замечательной поэме, написанной великолепным автором Александром Твардовским, показана история, в которой главный герой отображен в собирательном образе обычного воина, готового отдать свою жизнь за благо страны

Тургенев как автор очень щепетильно относился к своим произведениям, стараясь передать через них те чувства, которые испытывал он при их написании. Во множестве произведений он немалое внимание уделяет природе

Ольга Петровна, заглянув в комнату жильца, позвала его помочь разделать клумбу. Она подготовила к посеву семена разных цветов. Жилец спросил, почему не сеет мак. Тетя Оля ответила, что мак сеют на овощных грядках.

Мою любимую еду нельзя назвать изысканной и аристократичной. Тем не менее, это нисколько не влияет на ее вкус. Начнем с того, что я очень люблю жареную картошку – настолько сильно, если меня не остановить, могу слопать целую сковородку.

На сегодняшний день наша солнечная система изучена очень хорошо. Большинство планет уже успели исследовать и можно с уверенностью сказать, что жизнь есть только на Земле. Ведь для того, чтобы на планете была жизнь, то должны быть хорошие условия. Во-первых, должна быть атмосфера, ведь именно атмосфера является залогом зарождения жизни. Также должен быть кислород и вода. На Венере и Марсе есть какие-то зародыши атмосферы, но никакой жизни там нет, хотя в будущем и там она может теоретически появиться.

Одной из самых интересных идей, столетиями будоражащих фантазию не только профессиональных астрономов, но и людей других профессий, всегда являлась идея поиска доказательств наличия жизни на других планетах нашей солнечной системы. Вселенная огромна, практически бесконечна, и ученые вполне допускают мысль о том, что на какой-то далекой планете вне нашей солнечной системы, или даже на многих планетах, течет такая же жизнь, как и на Земле. Вполне вероятно, что где-то на просторах вселенной существуют планеты, условия которых позволяют образоваться жизни и поддерживать её в течение долгого времени. Но как обстоят дела с нашей солнечной системой?
Сегодня считается, что для того, чтобы где-то была возможна жизнь, необходимы атмосфера (иными словами, воздух), вода, показатель ускорения свободного падения (g, - одно из проявлений гравитации), близкий к земному, и приемлемая температура. Астрономы проводили целый ряд исследований, посвященных поиску жизненных форм на планетах нашей солнечной системы. Они искали на планетах воду, воздух и другие вещества, распространенные на планете Земля.

Исследования нашего ближайшего соседа - Луны, показали, что эта планета полностью лишена жизненных форм и условий для их образования. Здесь полностью отсутствует атмосфера, нет воды, температурные условия практически совпадают с космическими. Это означает, что в тени на Луне около -100 градусов по Цельсию, а на солнце - где-то +100. И никаких промежуточных значений.

Но и в нашей солнечной системе есть планеты, условия на которых близки к земным. И первый кандидат на возможность существования форм жизни - это Марс. Здесь есть атмосфера - хотя и крайне разреженная, близкий к земному показатель g, присутствует вода, а средняя температура воздуха составляет - 60 градусов по Цельсию. Не Карибы, конечно, но при соответствующем оснащении можно выжить.

И всё же для человека эти условия неприемлемы. Атмосфера слишком разрежена, чтобы дышать. Скорость ветра может достигать 100 метров в секунду, а осадки имеют в своём составе серную кислоту. Ученые ещё до конца не определились насчет жизненных форм на этой планете - возможно, есть существа, которые способны выживать в таких условиях. Но пока что официальных данных, подтверждающих их существование, не существует.

Ещё одна планета нашей солнечной системы, более-менее схожая по условиям с Землёй - это Венера. Она представляет собой своеобразный антипод Марсу. Есть вода, есть атмосфера, но она напротив - сконцентрирована, густа, слишком насыщенна. Средняя температура воздуха составляет +420 градусов. Парниковый эффект на этой планете является причиной высокой температуры, и поэтому её ещё иногда называют будущим Земли. При нынешнем состоянии экологии, когда имеет место химическое засорение окружающей среды на Земле, парниковый эффект в перспективе представляется вполне возможным. И несмотря на ряд сходств с земными условиями, жизнь на Венере невозможна.

Астрономы продолжают попытки исследования планет нашей солнечной системы, возможно когда-нибудь результаты исследований опровергнут существующую картину мира. Помимо этого, ученые исследуют планеты за пределами нашей солнечной системы. Может быть, однажды на просторах вселенной нам удастся обнаружить планету, подобную Земле, и мы заведем знакомство с существами совсем иной цивилизации.

Определение жизни на других планетах, кроме Земли, является важной задачей для ученых, занимающихся вопросами возникновения и эволюции жизни. Наличие или отсутствие ее на планете оказывает существенное влияние на ее атмосферу и другие физические условия. Исследования превращений в поверхностных слоях планет с учетом возможных результатов деятельности человека позволит уточнить наши представления о роли биологических процессов в прошлом и настоящем Земли. С этой точки зрения результаты экзобиологических исследований могут быть полезными

и в решении современных задач в области биологии/ Занос чужеродных форм жизни может также привести на Земле к самым неожиданным и трудно предугадываем последствиям/ Обнаружение жизни вне Земли, несомненно, имеет и большое значение для разработки фундаментальных проблем происхождения и сущности жизни Непосредственной целью предстоящих в ближайшем будущем экзобиологических экспериментов с помощью автоматических биологических лабораторий (АБЛ) является получение ответа на вопрос о наличии или отсутствии жизни (или ее признаков) на планете.

Обнаружение внеземных форм жизни существенно усугубило

бы наше понимание сущности жизненных процессов и явления жизни в целом. Отсутствие жизни на других планетах Солнечной системы, например, имело бы также большое значение, подчеркивая специфическую роль земных условий в процессах становления и эволюции живых форм/ Неясно, до какой степени внеземные формы могут быть сходными с нашими земными организмами по биохимическим основам их жизненных процессов При рассмотрении проблемы обнаружения внеземной жизни надо принимать во внимание разные этапы эволюции органического вещества и организмов, с которыми в принципе можно встретиться на других планетах. Например, в отношении Марса могут представиться различные возможности от обнаружения сложных органических соединений или продуктов абиогенного синтеза и до существования развитых форм жизни. На Марсе к настоящему времени закончилась только химическая эволюция, которая привела к абиогенному образованию (как это было в сове время на Земле) аминокислот, сахаров, жирных кислот, углеводов, возможно, белков, но жизнь как таковая на планете, видимо, отсутствует.

Эти вещества в той или иной степени отличаются от аналогичных соединений, встречающихся на Земле Возможно, что на Марсе могут быть обнаружены: первичные протобиологические открытые системы, отделенные мембранами от окружающей среды (относительно простые примитивные формы жизни, аналогичные нашим микроорганизмам) ; более сложные формы, подобные нашим простым растениям и насекомым; следы существовавшей ранее или существующей и ныне жизни; остатки высокоразвитой жизни (цивилизации) и, наконец, можно констатировать полное отсутствие жизни на Марсе (более подробно проблема жизни на Марсе рассматривается выше) В настоящей главе рассматриваются теоретические предпосылки, критерии существования жизни, предполагаемые методы обнаружения живых систем на других планетах 1.1. Критерии существования и поиска живых систем Наши представления о сущности жизни основаны на данных по исследованию жизненных явлений на Земле.

В то же время решение проблемы поиска жизни на других планетах предполагает достоверную идентификацию жизненных явлений в условиях, существенно отличных от земных. Следовательно, теоретические методы и существующие приборы для обнаружения жизни должны основываться на системе научных критериев и признаков, присущих явлению жизни в целом Можно считать, что ряд фундаментальных свойств живых систем земного происхождения действительно имеет ряд общих свойств, и поэтому эти свойства, несомненно, должны характеризовать и внеземные организмы. Сюда можно отнести такие хорошо известные биологам и наиболее характерные признаки живого, как способность организмов реагировать на изменение внешних условий, метаболизм, рост, развитие, размножение организмов, наследственность и изменчивость, процесс эволюции Не будет сомнения в принадлежности к живым системам неизвестного объекта при обнаружении у него перечисленных признаков.

Но реакция на внешнее раздражение присуща и неживым системам, изменяющим свое физическое и химическое состояние под влиянием внешних воздействий. Способность к росту свойственна кристаллам, а обмен энергией и веществом с внешней средой характерен для открытых химических систем.

Поиски внеземной жизни должны поэтому основываться на применении совокупности разных критериев существования и методов обнаружения живых форм.

Такой подход должен повысить вероятность и достоверность обнаружения инопланетной жизни 1.1.1. О химической основе жизни Исследования последних лет показали возможность синтеза разнообразных биологически важных веществ из простых исходных соединений типа аммиака, метана, паров воды, входивших в состав первичной атмосферы Земли В лабораторных условиях в качестве необходимой для такого синтеза энергии используется ионизирующая радиация, электрические разряды, ультрафиолетовый свет. Таким путем были получены аминокислоты, органические кислоты, сахара, нуклеотиды, нуклеозидфоссфаты, липиды, вещества порфириновой природы и целый ряд других.

По-видимому, можно считать установленным, что большинство характерных для жизни молекул произошло на Земле абиогенным путем и, что еще важнее, их синтез может происходить и сейчас в условиях других планет без участия живых систем Следовательно, само наличие сложных органических веществ на других планетах не может служить достаточным признаком наличия жизни.

Примером в этом отношении могут быть углеродистые хондриты метеоритного происхождения, в которых содержится до 5-7% органического вещества (более подробно о хондритах ниже) Наиболее характерная черта химического состава живых систем земного происхождения заключается в том, что все они включают углерод. Этот элемент образует молекулярные цепочки, на основе которых построены все главные биоорганические соединения, и прежде всего белки и нуклеиновые кислоты, а биологическим растворителем служит вода. Таким образом, единственная известная нам жизнь, ее основа углеродоорганическая белково-нуклеиновая – водная.

В литературе обсуждается вопрос о возможности построения живых систем на другой органической основе, когда, например, вместо углерода в скелет органических молекул включается кремний, а роль воды как биологического растворителя выполняет аммиак. Такого рода теоретическую возможность практически было бы очень трудно учесть при выборе методов обнаружения и конструирования соответствующей аппаратуры, поскольку наши научные представления о жизни основаны только на изучении свойств земных организмов Роль и значение воды в жизнедеятельности организмов также широко обсуждается в связи с возможной заменой аммиаком или другими жидкостями, кипящими при низких температурах (сероводород, фтористый водород) . Действительно, вода обладает рядом свойств, обеспечивающих ее роль в качестве биологического растворителя. Сюда относятся амфотерный характер воды и ее способность к самодиссоциации на катион Н + и анион ОН – , высокий дипольный момент и диэлектрическая постоянная, малая вязкость, высокие удельная теплоемкость и скрытая теплота превращения, предохраняющие организмы от быстрых изменений температуры.

Кроме того, роль воды в биологических системах включает факторы стабилизации макромолекул, которые обеспечиваются общими структурными особенностями воды В целом можно считать, что углеродоорганическая – водная химическая основа жизни является общим признаком живых систем Характерным признаком структурной организации живых систем является одновременное включение в их состав, помимо основных химических элементов С, Н, О, N, целого ряда других, и прежде всего серы и фосфора.

Это свойство может рассматриваться в качестве необходимого признака существования живой материи. Специфичность живой материи, не смотря на все это, нельзя сводить лишь к особенностям физико-химического характера ее основных составных элементов – структурных единиц живого, имеющих абиогенное происхождение 1.1.2. Общие динамические свойства живых систем

Вопрос о том, есть ли жизнь на других планетах и телах в Солнечной системе, волновал человечество еще на заре цивилизации. Эта тема дала развитие целому жанра литературы и искусства – научной фантастики. Желание обнаружить живые организмы на других планетах способствовало гигантскому прогрессу в сфере космических технологий и помогло изучить множество объектов в Солнечной системе и за ее пределами. Но вопрос о существовании жизни на других планетах до сих пор остается открытым. Возможно ли, что в Солнечной системе есть еще кто-то, кроме землян?

вода источник жизни

Жизнь в Солнечной системе

Еще пару веков назад существование различных форм жизни на других планетах и спутниках Солнечной системы считалось вполне правдоподобным. До изобретения в 20 веке мощных телескопов и космических аппаратов считалось, что на Марсе есть разумные организмы, а под плотными облаками Венеры прячется тропический лес. Естественно, эти предположения были ошибочны, что неоднократно подтвердилось путем исследования космического пространства с помощью зондов и орбитальных обсерваторий.

Но все-таки предпосылки к возникновению жизни возможны на некоторых объектах нашей звездной системы. Потенциально пригодными для существования жизни планетами и малыми телами считаются те, что обладают некоторыми свойствами:

наличие воды в жидком состоянии;
близкая к земной масса;
близость к центральной звезде или горячему газовому гиганту;
наличие в составе металлов, углерода, кислорода, солей кремния, азота, серы и водорода;
малый эксцентриситет орбиты;
угол наклона оси вращения к плоскости орбиты схожий с земных (мягкая смена пор года);
быстрая смена дня и ночи.

Рассмотрим, какие же небесные тела входят в гипотетический пояс жизни в Солнечной системе.

художественное изображение

Марс по своим физическим параметрам подобен Земле. Он также относится к твердотельным планетам, его масса меньше земной в 10 раз, а диаметр всего в 2 раза. Орбита красной планеты не является высоко эксцентричной, а наклон оси к ее плоскости составляет 25°, что обуславливает смену времен года. Сутки на Марсе длятся на 39 минут больше, чем на нашей планете.

Марс

Поверхность четвертой планеты Солнечной системы испещрена множеством образований, напоминающих русла засохших рек и озер. Исследование марсианского грунта планетоходами подтвердило наличие льда в подповерхностном слое, а также минералов, для образования которых необходима вода. Остается загадкой, что же случилось с Марсом в прошлом, что смогло истощить все запасы воды на планете.

Значительно снижает шансы на существования жизни на Марсе его атмосфера. Она является крайне разряженной и состоит из двуокиси углерода с примесями азота и инертных газов. Такая атмосфера не может противостоять быстрому охлаждению поверхности планеты, поэтому температура на Марсе в области средних широт колеблется от – 50° С до 0°С. В таких условиях способны выжить только одна форма жизни — анаэробные микроорганизмы-экстремофилы. Но в образцах грунта четвертой планеты Солнечной системы таковых обнаружено не было.

Метан на планете

Обнаружение в 2004 году метана в атмосфере Марса стало настоящей загадкой для исследователей космического пространства. Он должен был легко испарится с поверхности планеты под действием солнечного ветра. Но его концентрация оставалась относительно постоянной. Выдвигались предположения, что запасы простейшего углеводорода постоянно пополняются путем разложения органики такими формами жизни, как метан-продуцирующие бактерии. Однако при исследовании атмосферы четвертой планеты Солнечной системы в 2018 году следов газа выявлено не было.

Европа

Европа является спутником Юпитера – самой большой планеты в Солнечной системе. По своим размерам она немногим меньше Луны. Ее атмосфера богата молекулярным кислородом, а поверхность – огромная ледяная оболочка, под которой скрыт океан жидкой воды. Именно благодаря этому мы рассматриваем Европу, как объект Солнечной системы потенциально пригодный для жизни.

Европа

Кислород в газовой оболочке юпитерианского спутника появился благодаря расщеплению ледяной коры солнечным излучением. Большая его часть испаряется с поверхности планеты, но небольшой процент все-таки остается на спутнике. Чтобы на Европе могла зародиться жизнь, молекулярному кислороду необходимо проникнуть в океан под ледяной оболочкой. Сделать это непросто, т.к. ее толщина составляет более 30 км.

По подсчетам ученых, должно пройти несколько миллионов лет, чтобы концентрация кислорода в океане Европы стала оптимальной для возникновения жизни. В таких условиях могут возникнуть микроорганизмы, схожие с бактериями и простейшими, населяющими глубины земных океанов.

Энцелад

Энцелад – спутник Сатурна. Это одно из самых холодных мест Солнечной системы – температура его поверхности составляет -200°С. Как же в таких условиях возможно формирование жизни?

Энцелад

Титан

Самый большой спутник Сатурна также является претендентом на возникновение жизни в Солнечной системе. Титан по диаметру чуть больше Меркурия, а по массе вдвое тяжелее Луны. В его атмосфере наблюдается высокая концентрация азота, а поверхность изрыта этановыми и метановыми реками, озерами и даже океанами.

Титан

Такое обилие органики, расположенной под плотной азотной атмосферой, может стать толчком для пребиотической революции – возникновения азотистых оснований, являющихся строительным материалом для РНК и ДНК. Эти кислоты являются предшественницами жизни на Земле.

Условия для жизни на спутнике станут более благоприятными через 6 миллиардов лет, когда Солнце трансформируется в красный гигант. Поверхностная температура поднимется с -180° С до -70°С, что достаточно, чтобы в подповерхностном слое зародился океан из воды и аммиака и возникла жизнь.

Экзопланеты

Существует целый список планет вне Солнечной системы, условия на которых могут быть сходны с земными. При таких параметрах на них возможно существование жизни или возникновение ее в ближайшей перспективе.

Потенциально пригодными для жизни планетами за пределами Солнечной системы являются:

Kepler-438 b. Эта планета обращается вокруг одноименного красного карлика в созвездии Лиры. Удалена от Солнечной системы на расстоянии 470 световых лет. Является твердотельной планетой со средней температурой поверхности в пределах 0-50°С. Вероятно имеет атмосферу.
Проксима b. Вращается вокруг одноименного карлика в созвездии Центавр на расстоянии 4,3 световых лет от Солнца. Является горячей каменной планетой со слабой атмосферой.
Kepler-296 e. Расположена в системе одиночной звезды Kepler-296 в созвездии Лебедя. Средняя температура поверхности не более 50°С. Плотная водородная атмосфера, состав поверхности близок к земному.
Глизе 667 C с. Удалена от Солнечной системы на расстоянии 24 световых лет, расположена в созвездии Скорпиона. Обладает атмосферой, по составу и влажности потенциально подходящей для жизни. Средняя температура не превышает 50° С. По строению поверхностного слоя – железисто-каменная.
Kepler-62 е. Вращается вокруг одноименной звезды в созвездии Лиры. Железисто-каменная планета с плотной атмосферой и оптимальной температурой для существования жизни. По массе в полтора раза больше Земли.

В списке приведены наиболее пригодные для жизни планеты вне Солнечной системы. Всего на данный момент насчитывается 34 экзопланеты, условия на которых схожи с земными и могли бы быть подходящими для зарождения жизни.

Читайте также: