Ali obstaja življenje v vesolju. Ali obstaja življenje v vesolju, razen na Zemlji

V iskanju nezemeljske inteligence človeštvo pričakuje, da bo našlo oblike življenja, ki temeljijo na ogljiku. Toda kdo je rekel, da se mora življenje v vesolju razvijati le po podobi in podobnosti človeka. V našem pregledu je 10 bioloških in nebioloških sistemov, ki spadajo pod definicijo "življenja".

1. Metanogeni

Leta 2005 sta Heather Smith z Mednarodne vesoljske univerze Strasbourg in Chris McKay iz Nasinega raziskovalnega centra Ames pripravila poročilo o možnosti življenja na osnovi metana, ki sta ga poimenovala "metanogeni". Takšna življenjska oblika bi lahko dihala vodik, acetilen in etan ter izdihovala metan namesto ogljikovega dioksida. To bi omogočilo življenje na hladnih svetovih, kot je Titan, Saturnova luna.

Tako kot Zemlja je tudi Titanova atmosfera večinoma dušikova, vendar mešana z metanom. Titan je tudi edini kraj v sončnem sistemu, kjer je poleg Zemlje veliko jezer in rek (sestavljenih iz mešanice etana z metanom). Šteje se, da je tekočina potrebna za molekularne interakcije organskega življenja, vendar so doslej običajno vodo iskali na drugih planetih.

2. Življenje na osnovi silicija

Življenje, ki temelji na siliciju, je morda najpogostejša oblika alternativne biokemije, ki je predstavljena v popularni znanstveni fantastiki. Silicij je tako priljubljen, ker je zelo podoben ogljiku in ima lahko štiri oblike, tako kot ogljik.

To odpira možnost biokemičnega sistema, ki bi v celoti temeljil na siliciju, ki je poleg kisika najbolj razširjen element v zemeljski skorji. Pred kratkim so odkrili vrsto alg, ki med rastjo uporablja silicij. Popolno življenje silicija se verjetno ne bo pojavilo na Zemlji, saj je večina prostega silicija v vulkanskih in magmatskih kamninah iz silikatnih mineralov. Toda v okolju z visoko temperaturo je lahko situacija drugačna.

3. Drugi alternativni biokemični sistemi

Obstaja veliko drugih špekulacij o tem, kako bi se lahko življenje, ki temelji na drugem elementu, razvilo na neogljični osnovi. Poleg ogljika in silicija bor nagiba k tvorbi močnih kovalentnih molekularnih spojin, ki tvorijo različne hidridne strukturne sorte, v katerih so atomi bora povezani z vodikovimi mostovi. Tako kot ogljik lahko bor tvori vezi z atomom dušika, kar ima za posledico spojine, ki imajo kemične in fizikalne lastnosti podobne alkanom, najpreprostejšim organskim spojinam.

Vse življenje na Zemlji je sestavljeno iz ogljika, vodika, dušika, kisika, fosforja in žvepla, a leta 2010 so znanstveniki Nase odkrili bakterijo GFAJ-1, ki lahko v svojo celično strukturo namesto fosforja vključi arzen. GFAJ-1 uspeva v vodah jezera Mono v Kaliforniji, bogatih z arzenom. Arzen je veljal za strupenega za vsako živo bitje na planetu, vendar se je izkazalo, da je življenje na njegovi podlagi možno.

Amoniak je bil tudi naveden kot možna alternativa vodi za ustvarjanje življenjskih oblik. Biokemiki so ustvarili dušikovo-vodikove spojine z uporabo amoniaka kot topila, ki se lahko uporablja za ustvarjanje beljakovin, nukleinskih kislin in polipeptidov. Vsako življenje na osnovi amoniaka bi moralo obstajati pri nižjih temperaturah, pri katerih amoniak postane tekoč.

Žveplo naj bi bilo osnova za začetek presnove na Zemlji, še danes pa obstajajo organizmi, ki pri presnovi uporabljajo žveplo namesto kisika. Morda se bo v drugem svetu evolucija razvila na podlagi žvepla. Nekateri verjamejo, da lahko dušik in fosfor pod zelo specifičnimi pogoji nadomestita tudi ogljik.

4. Memetično življenje

Richard Dawkins meni, da je "razvoj življenja preživetje in razmnoževanje." Življenje se mora razmnoževati in se mora razvijati v okolju, kjer sta mogoča naravna selekcija in evolucija. Dawkins je v svoji knjigi Sebični gen opozoril, da se koncepti in ideje razvijajo v možganih in se širijo med ljudmi s komunikacijo. V marsičem to spominja na obnašanje in prilagajanje genov. Dawkins je predstavil koncept mema, ki opisuje enoto prenosa človeške kulturne evolucije, analogno genu v genetiki. Ko je človeštvo postalo sposobno abstraktne misli, so se ti memi še naprej razvijali, urejali plemenske odnose in tvorili osnovo prve kulture in religije.

5. Sintetična življenjska doba na osnovi CNC

Življenje na Zemlji temelji na dveh molekulah, ki prenašata informacije, DNK in RNA, znanstveniki pa se že dolgo sprašujejo, ali je mogoče ustvariti še druge podobne molekule. Ker lahko kateri koli polimer shranjuje informacije, sta dednost in prenos genetskih informacij kodirana v RNA in DNK, same molekule pa se lahko sčasoma prilagodijo skozi evolucijske procese. DNK in RNA sta verigi molekul, imenovanih nukleotidi, ki so sestavljeni iz treh kemičnih komponent - fosfata, sladkorja s petimi ogljiki in ene od petih standardnih baz (adenin, gvanin, citozin, timin ali uracil).

Leta 2012 je skupina znanstvenikov iz Anglije, Belgije in Danske razvila prvo kseno-nukleinsko kislino na svetu (XNA ali CNA) – sintetične nukleotide, ki so funkcionalno in strukturno podobni DNK in RNA. Takšne molekule so bile razvite že prej, vendar se je prvič izkazalo, da so sposobne razmnoževanja in evolucije.

6. Kromodinamika, šibke jedrske sile in gravitacijsko življenje

Leta 1979 je znanstvenik in nanotehnolog Robert A. Freitas mlajši napovedal možnost nebiološkega življenja. Trdil je, da je presnova živih sistemov mogoča, ki temelji na štirih temeljnih silah - elektromagnetizmu, močni jedrski sili (ali QCD), šibkih jedrskih silah in gravitaciji.

Kromodinamično življenje je morda mogoče na podlagi močne jedrske sile, ki je najmočnejša od osnovnih sil, vendar le na zelo kratkih razdaljah. Predlaga, da bi tak medij lahko obstajal na nevtronski zvezdi, super gostem objektu, ki ima maso zvezde, vendar je v premeru le 10 do 20 kilometrov.

Freitas meni, da so življenjske oblike, ki temeljijo na šibkih jedrskih silah, manj verjetne, saj šibke sile delujejo le v podjedrnem območju in niso posebej močne.

Lahko obstajajo tudi gravitacijska bitja, saj je gravitacija najpogostejša in najučinkovitejša temeljna sila v vesolju. Takšna bitja bi lahko črpala energijo iz same sile gravitacije v vesolju.

7 Prašna plazemska življenjska oblika

Kot veste, organsko življenje na Zemlji temelji na molekulah ogljikovih spojin. Toda leta 2007 je mednarodna skupina znanstvenikov pod vodstvom VN Tsytovich z Inštituta za splošno fiziko Ruske akademije znanosti dokumentirala, da se lahko pod določenimi pogoji anorganski prašni delci organizirajo v spiralne strukture, ki lahko medsebojno delujejo skoraj enako kot procesi organskega prahu, kemija. Podoben proces se zgodi v stanju plazme, četrtem stanju snovi (poleg trdnega, tekočega in plinastega), v katerem se elektroni odtrgajo od atomov.

Tsytovicheva ekipa je ugotovila, da ko se elektroni ločijo in plazma postane polarizirana, se delci v plazmi brez zunanjega vpliva samoorganizirajo v obliko spiralnih struktur, ki se med seboj privlačijo. Te spiralne strukture se lahko tudi ločijo in nadalje tvorijo kopije prvotne strukture, podobno kot DNK.

8. iCHELL

Profesor Lee Cronin, predstojnik za kemijo na Visoki šoli za znanost in inženirstvo Univerze v Glasgowu, ima sanje – želi ustvariti žive celice iz kovine. Da bi to naredil, profesor eksperimentira s polioksometalati, kovinskimi atomi, tako da jih poveže s kisikom in fosforjem, da ustvari celice, podobne mehurčkom, ki jih imenuje anorganske kemične celice ali iCHELL. S spreminjanjem sestave kovinskega oksida lahko mehurčki dobijo značilnosti bioloških celičnih membran.

9. Hipoteza Gaia

Leta 1975 sta James Lovelock in Sidney Upton napisala članek za New Scientist "In Search of Gaia". Kljub običajni modrosti, da je življenje nastalo na Zemlji, Lovelock in Upton trdita, da življenje samo prevzame aktivno vlogo pri določanju in ohranjanju pogojev za njegovo preživetje. Predlagali so, da je vse življenje na Zemlji, vse do zraka, oceanov in kopnega, del enotnega sistema, ki je živ superorganizem, ki lahko spreminja površinsko temperaturo in sestavo ozračja, da bi zagotovil svoje preživetje.

Ta sistem Gaia, v čast grški boginji Zemlje. Obstaja za vzdrževanje homeostaze, s katero lahko biosfera obstaja v zemeljskem sistemu. Zemljina biosfera naj bi imela številne naravne cikle in z enim od njih gre nekaj narobe, ostali pa to kompenzirajo, da bi ohranili pogoje za obstoj življenja. S to hipotezo je enostavno razložiti, zakaj ozračje ni večinoma ogljikov dioksid ali zakaj morja niso preveč slana.

10. Von Neumannove sonde

O možnosti umetnega življenja na podlagi strojev se razpravlja že dolgo. Danes bomo obravnavali koncept von Neumannovih sond. Madžarski matematik in futurist John von Neumann iz sredine 20. stoletja je verjel, da stroj potrebuje samozavedanje in mehanizem samozdravljenja, da bi ponovil funkcije človeških možganov. Predstavil je idejo o ustvarjanju samopodvajajočih se strojev, ki bi morali imeti nekakšen univerzalni konstruktor, ki bi jim omogočal ne le gradnjo lastnih replik, ampak tudi potencialno izboljšanje ali spreminjanje različic, kar bi omogočilo dolgoročni razvoj.

Von Neumannove robotske sonde bodo idealno primerne za dosego oddaljenih zvezdnih sistemov in ustvarjanje tovarn, v katerih se bodo razmnoževale na tisoče. Poleg tega so za von Neumannove sonde bolj primerne lune in ne planeti, saj lahko zlahka pristanejo in vzletijo s teh satelitov, pa tudi zato, ker na satelitih ni erozije. Te sonde se bodo množile iz naravnih nahajališč železa, niklja itd., Pri čemer bodo pridobivale surovine za ustvarjanje tovarn robotov. Ustvarili bodo na tisoče kopij sebe, nato pa odleteli iskat druge zvezdne sisteme.

Vesolje še vedno skriva ogromno skrivnosti in skrivnosti. Na primer, kot je .

Potencialno bivalni planeti. Naša Zemlja se lahko uporablja kot referenčni svet za obstoj življenja. Vendar pa morajo znanstveniki upoštevati veliko različnih pogojev, ki se zelo razlikujejo od naših. Pod katerim se življenje v vesolju lahko vzdržuje na dolgi rok.

Koliko let obstaja življenje v vesolju?

Zemlja je nastala pred približno 4,5 milijarde let. Vendar je od velikega poka minilo več kot 9 milijard let. Bilo bi izjemno arogantno domnevati, da je vesolje potrebovalo ves ta čas, da je ustvarilo potrebne pogoje za življenje. Naseljeni svetovi bi lahko nastali veliko prej. Vse sestavine, potrebne za življenje, znanstvenikom še vedno ne poznajo. Nekateri pa so precej očitni. Kateri pogoji morajo biti torej izpolnjeni, da se oblikuje planet, ki lahko podpira življenje?

Prva stvar, ki bo potrebna, je pravilna vrsta zvezde. Tu lahko obstajajo različni scenariji. Planet lahko obstaja v orbiti okoli aktivne, močne zvezde in kljub svoji sovražnosti ostane naseljen. Rdeči palčki, kot je , lahko oddajajo močne izbruhe in atmosfero prikrajšajo za potencialno bivalni planet. Vendar je jasno, da bi se lahko magnetno polje, gosto ozračje in življenje, ki je bilo dovolj pametno, da je poiskalo zavetje med tako intenzivnimi dogodki, zelo dobro združili, da bi naredili takšen svet primeren za bivanje.

Toda če življenje zvezde ni predolgo, potem je razvoj biologije v njeni orbiti nemogoč. Prva generacija zvezd, znana kot zvezde populacije III, je imela 100-odstotno možnost, da ne bo imela bivalnih planetov. Zvezde morajo vsebovati vsaj nekaj kovin (težki elementi so težji od helija). Poleg tega so prve zvezde živele dovolj kratko, da se je na planetu pojavilo življenje.

zahteve planeta

Torej je minilo dovolj časa za pojav težkih elementov. Pojavile so se zvezde, katerih življenjska doba je ocenjena na milijarde let. Naslednja sestavina, ki jo potrebujemo, je pravilna vrsta planeta. Kolikor razumemo življenje, to pomeni, da mora imeti planet naslednje značilnosti:

• sposoben vzdrževati dovolj gosto atmosfero;
• ohranja neenakomerno porazdelitev energije na svoji površini;
• ima tekočo vodo na površini;
• ima potrebne začetne sestavine za nastanek življenja;
• ima močno magnetno polje.

Skalnat planet, ki je dovolj velik, ima gosto atmosfero in se vrti okoli svoje zvezde na pravi razdalji, ima vse možnosti. Glede na to, da so planetarni sistemi dokaj pogost pojav v vesolju in tudi, da je v vsaki galaksiji ogromno zvezd, je prve tri pogoje precej enostavno izpolniti.

Zvezda sistema lahko zagotavlja energijski gradient svojega planeta. Lahko se pojavi, ko je izpostavljen njeni gravitaciji. Ali pa bi bil tak generator lahko velik satelit, ki kroži okoli planeta. Ti dejavniki lahko povzročijo geološko aktivnost. Zato je pogoj neenakomerne porazdelitve energije zlahka izpolnjen. Planet mora imeti tudi rezerve vseh potrebnih elementov. Njegova gosta atmosfera bi morala omogočiti, da tekočina obstaja na površini.

Planeti s podobnimi pogoji bi morali nastati do takrat, ko je bilo vesolje staro le 300 milijonov let.

Potrebujemo več

Toda obstaja en odtenek, ki ga je treba upoštevati. Sestoji iz potrebe po dovolj težki elementi. Njihova fuzija traja dlje, kot je potrebno, da se skalnati planeti oblikujejo s pravimi fizičnimi pogoji.

Ti elementi morajo zagotavljati pravilne biokemične reakcije, ki so potrebne za življenje. Na obrobju velikih galaksij lahko to traja več milijard let in veliko generacij zvezd. Ki bo živel in umrl, da bi proizvedel potrebno količino prave snovi.

V srcih nastajanje zvezd poteka pogosto in neprekinjeno. Iz recikliranih ostankov prejšnjih generacij supernov in planetarnih meglic se rodijo nove zvezde. In število potrebnih elementov lahko hitro naraste.

Galaktično središče pa ni ravno dobro mesto za nastanek življenja. Izbruhi gama žarkov, supernove, tvorba črnih lukenj, kvazarji in kolapsirajoči molekularni oblaki ustvarjajo okolje, ki je v najboljšem primeru nestabilno za življenje. Malo verjetno je, da se bo v takšnih razmerah lahko pojavil in razvil.

Da bi dosegli želene pogoje, je treba ta postopek ustaviti. Nujno je, da do nastanka zvezd ne pride več. Zato so nastali prvi, najbolj primerni planeti za življenje, verjetno ne v galaksiji, kot je naša. Toda raje v rdeče-mrtvi galaksiji, ki je prenehala oblikovati zvezde pred milijardami let.

Ko preučujemo galaksije, vidimo, da je 99,9 % njihove sestave plina in prahu. To je razlog za nastanek novih generacij zvezd in stalen proces nastajanja zvezd. Toda nekateri od njih so prenehali tvoriti nove zvezde pred približno 10 milijardami let ali več. Ko jim zmanjka goriva, kar se lahko zgodi po katastrofalni veliki galaktični združitvi, se nastajanje zvezd nenadoma ustavi. Modri ​​velikani preprosto končajo svoje življenje, ko jim zmanjka goriva. In še naprej počasi tlijo.

Mrtve galaksije

Zaradi tega se te galaksije danes imenujejo "rdeče mrtve" galaksije. Vse njihove zvezde so stabilne, stare in varne glede na tveganja, ki jih prinašajo regije aktivnega nastajanja zvezd.

Ena od teh, galaksija NGC 1277, nam je (po kozmičnih merilih) zelo blizu.

Zato je očitno, da prvi planeti, na katerih bi lahko nastalo življenje, niso nastali pozneje kot 1 milijardo let po rojstvu vesolja.

Najbolj konzervativna ocena je, da obstajata dva bilijona galaksij. Tako nedvomno obstajajo galaksije, ki so kozmične nenavadnosti in statistični presežki. Ostaja le nekaj vprašanj: kakšna je razširjenost življenja, verjetnost njegovega pojava in čas, ki je za to potreben? Življenje lahko nastane v vesolju, še preden doseže milijardo leto. Toda stabilen, stalno naseljen svet je veliko večji dosežek kot življenje, ki je pravkar nastalo.

Ali obstaja življenje v vesolju?

Človeštvo že stoletja gleda v nebesa v upanju, da bo našlo soduše. V 20. stoletju so znanstveniki prešli od pasivnega razmišljanja do aktivnega iskanja življenja na planetih sončnega sistema in pošiljanja radijskih sporočil na najbolj radovedne dele zvezdnega neba in nekatere avtomatske medplanetarne postaje, ki so opravile svojo raziskovalno misijo znotraj sončnega sistema, prenašala sporočila zemljanov v vesolje.

Neverjetno pomembno je, da ljudje iščejo svoje vrste v ogromnih prostranstvih vesolja. To je ena od primarnih nalog človeštva. Do danes se na dolgi poti do tujih civilizacij delajo le prvi in ​​verjetno neučinkoviti koraki. Še vedno pa se postavlja vprašanje realnosti samega iskalnega predmeta. Na primer, znani znanstvenik in mislec 20. stoletja, IS Shklovsky, je v svoji knjigi "Vesolje, življenje, um" zelo razumno utemeljil hipotezo, da je človeški um lahko edinstven ne le v naši galaksiji, ampak po vsem svetu. vesolje. Poleg tega je Shklovsky dejal, da bodo sami stiki z drugačnim umom ljudem morda prinesli malo koristi.

Verjetnost, da bi dosegli oddaljene galaksije, bomo prikazali z naslednjim primerom: če bi ob rojstvu civilizacije z našega planeta tja s svetlobno hitrostjo krenila vesoljska ladja, bi bila danes na samem začetku potovanja. In četudi v naslednjih 100 letih vesoljske tehnologije dosežejo skoraj svetlobne hitrosti, bo let do najbližje Andromedine meglice zahteval sto tisočkrat več goriva kot uporabna masa vesoljskega plovila.

Toda tudi pri tako fantastičnih hitrostih in popolni medicini, ki lahko človeka spravi v stanje suspendirane animacije in ga varno pripelje iz nje, bo trajalo tisočletja za najkrajše spoznavanje le ene veje naše Galaksije in vse večjo hitrost znanstvenih in tehnološki napredek preprosto vzbuja dvom o praktičnih koristih tovrstnih odprav.

Do danes so astronomi že odkrili milijarde milijard galaksij, v katerih je na milijarde zvezd, pa vendar znanstveni svet priznava obstoj drugih vesolj z drugačnim naborom parametrov in zakonov, v katerih lahko obstaja življenje, ki je popolnoma drugačno od našega. . Zanimivo je, da nekateri scenariji razvoja Vesolja kot Multivesolja, ki ga sestavljajo številni svetovi, kažejo, da se njihovo število nagiba k neskončnosti. Toda v tem primeru bo v nasprotju z mnenjem Shklovskyja verjetnost, da obstaja tuj um, 100-odstotna!

Vprašanje nezemeljskih svetov in navezovanja stikov z njimi je osnova številnih mednarodnih znanstvenih projektov. Izkazalo se je, da je to eden najtežjih problemov, s katerimi se je nekoč soočal znanstveni svet. Recimo, da so se na nekem kozmičnem telesu pojavile žive celice (že vemo, da takega pojava v splošno sprejetih teorijah še ni). Za nadaljnji obstoj in evolucijo, preoblikovanje tovrstnih "življenjskih zrn" v inteligentna bitja, bodo potrebni milijoni let, pod pogojem, da se ohranijo nekateri obvezni parametri.

Neverjeten in očitno najredkejši pojav življenja, da ne omenjamo uma, lahko nastane in se razvije le na planetih zelo specifičnega tipa. In ne smemo pozabiti, da se morajo ti planeti vrteti okoli svoje zvezde v določenih orbitah – v tako imenovanem življenjskem območju, ki je glede na temperaturne in sevalne razmere ugodno za bivalno okolje. Žal je v našem času iskanje planetov okoli sosednjih zvezd najtežja astronomska naloga.

Kljub hitremu razvoju orbitalnih astronomskih observatorijev pa podatki opazovanj na planetih drugih zvezd še vedno ne zadoščajo za potrditev določenih kozmogoničnih hipotez. Nekateri znanstveniki verjamejo, da proces nastanka nove zvezde iz plina in prahu medzvezdnega medija skoraj neizogibno vodi v nastanek planetarnih sistemov. Drugi menijo, da je nastanek zemeljskih planetov precej redek pojav. Pri tem jih podpirajo razpoložljivi astronomski podatki, saj je velika večina odkritih planetov tako imenovanih "vročih Jupitrov", plinastih velikanov, ki včasih po velikosti in masi za desetkrat presežejo Jupiter in se na visoki višini vrtijo zelo blizu svojih zvezd. orbitalna hitrost.

Trenutno so planetarni sistemi že odkriti okoli sto zvezd, vendar je v tem primeru pogosto treba uporabiti le posredne podatke o spremembah gibanja zvezd, brez neposrednega vizualnega opazovanja planetov. In vendar, če upoštevamo zelo previdno napoved, da se zemeljski planeti s trdno površino in atmosfero pojavljajo v povprečju okoli ene od sto milijonov zvezd, potem bo le v naši Galaksiji njihovo število preseglo tisoč. Tu je mogoče dodati možnost nastanka eksotičnih življenjskih oblik na umirajočih zvezdah, ko se notranji jedrski reaktor ustavi in ​​se površina začne ohlajati. Takšne neverjetne situacije so že obravnavane v delih klasikov znanstvenofantastičnega žanra Stanislava Lema in Ivana Antonoviča Efremova.

Tu pridemo do samega bistva problema nezemeljskega življenja.
V našem sončnem sistemu "območje življenja" zasedajo le trije planeti - Venera, Zemlja, Mars. Poleg tega orbita Venere poteka blizu notranje meje, Marsova orbita pa blizu zunanje meje življenjske cone. Planet Zemlja ima srečo, nima visoke temperature Venere in strašnega mraza Marsa. Nedavni medplanetarni leti robotskih roverjev kažejo, da je bil Mars nekoč topel, tam pa je bila tudi tekoča voda. In mogoče je, da bodo sledi marsovske civilizacije, ki so jo tolikokrat in barvito ustvarili pisci znanstvene fantastike, nekoč lahko odkrili vesoljski arheologi.

Žal doslej niti ekspresne analize marsovske zemlje niti vrtanje kamnin niso odkrili sledi živih organizmov. Znanstveniki v upanju, da bo prihajajoča mednarodna odprava vesoljskega plovila s posadko na Mars lahko razjasnila situacijo. Lahko se zgodi v prvi četrtini našega stoletja.

Življenje se torej morda ne pojavlja v vseh zvezdnih sistemih, eden od predpogojev pa je stabilnost sevanja zvezde v milijardah let in prisotnost planetov v njenem življenjskem območju.

Ali je mogoče zanesljivo oceniti čas prvega rojstva življenja v vesolju?
In razumeti, ali se je to zgodilo prej ali pozneje kot na Zemlji?

Da bi odgovorili na takšna vprašanja, se moramo še enkrat vrniti v zgodovino vesolja, v skrivnostni trenutek velikega poka, ko je bila vsa snov vesolja združena »v en atom«. Spomnimo se, da se je to zgodilo pred približno 15 milijardami let, ko sta se gostota snovi in ​​njena temperatura nagibali k neskončnosti. Primarni "atom" tega ni zdržal in se je razkropil in tvoril supergost in zelo vroč, ki se širi. Tako kot pri širjenju katerega koli plina sta se njegova temperatura in gostota začeli zmanjševati. Nato so iz njega nastala vsa opazna kozmična telesa: galaksije, zvezde, planeti, njihovi sateliti.

Delčki Velikega poka zdaj letijo narazen. Živimo v vesolju, ki se nenehno širi, ne da bi tega opazili. Galaksije letijo druga od druge kot barvne pike na napihnjenem balonu. Lahko celo ocenimo, v kolikšni meri se je naš svet razširil po supermočnem impulzu Velikega poka – če predpostavimo, da so se najhitrejši »fragmenti« gibali s svetlobno hitrostjo, dobimo polmer vesolja reda 15 milijard svetlobnih let.

Svetlobni žarek iz svetlečega predmeta na samem robu našega oblaka mora prepotovati razdaljo od svojega vira do sončnega sistema milijarde let. In najbolj radovedno je, da se spopada s to nalogo, ne da bi na poti izgubil svetlobno energijo. Vesoljski orbitalni teleskopi že omogočajo, da ga zajamemo, izmerimo in preučimo.

V sodobni znanosti je splošno sprejeto, da je faza kemične in jedrske evolucije vesolja, ki je pripravila možnost nastanka življenja, trajala vsaj 5 milijard let. Predpostavimo, da je čas biološke evolucije, vsaj v povprečju, na drugih zvezdah istega reda kot na našem planetu, torej približno pet milijard let. In izkazalo se je, da so se najstarejše nezemeljske civilizacije lahko pojavile pred približno petimi milijardami let! Te ocene so preprosto neverjetne! Konec koncev, kopenska civilizacija, tudi če vzamemo odštevanje iz prvih utrinkov razuma, obstaja le nekaj milijonov let. Če štejemo po videzu pisave in razvitih mest, potem je njegova starost približno 10.000 let.

Če torej domnevamo, da je prva od nastajajočih civilizacij premagala vse krize in varno dosegla naše dni, potem so pred nami za milijarde let! V tem času bi lahko naredili veliko: kolonizirali zvezdne sisteme in jim poveljevali, premagali bolezni in skoraj dosegli nesmrtnost.

Toda takoj se porajajo vprašanja.
Ali človeštvo potrebuje stik z nezemeljsko inteligenco? In če je tako, kako ga namestiti? Se bo mogoče razumeti, izmenjati informacije? Iz vsega povedanega je mogoče razumeti bistvo problema nezemeljskih civilizacij. Gre za prepleten preplet medsebojno povezanih vprašanj, na katera je treba na večino še zadovoljivo odgovoriti.

Ob vprašanjih o živih nezemeljskih bitjih je Isaac Asimov zapisal, da na Zemlji obstaja samo ena oblika živih bitij, v njenem jedru pa so beljakovine in nukleinske kisline, od najpreprostejšega virusa do ogromnega kita ali mahagonija. Vsa ta živa bitja uporabljajo iste vitamine, v njihovih telesih potekajo enake kemične reakcije, energija se sprošča in uporablja na enak način. Vsa živa bitja se gibljejo na enak način, ne glede na to, kako se različne biološke vrste razlikujejo v podrobnostih. Življenje na Zemlji je nastalo v morju, živa bitja pa so sestavljena ravno iz tistih kemičnih elementov, ki jih je (ali jih je bilo) v morski vodi veliko. Kemična sestava živih bitij ne vsebuje nobenih skrivnostnih sestavin, nobenih redkih, "čarobnih" primarnih elementov, ki bi jih pridobili po zelo malo verjetnem naključju.

Na katerem koli planetu z maso in temperaturo, podobno naši, je treba pričakovati tudi oceane vode z raztopino iste vrste soli. V skladu s tem bo imelo življenje, ki je tam nastalo, kemično sestavo, podobno zemeljski živi snovi. Ali lahko iz tega sledi, da bo to življenje v svojem nadaljnjem razvoju ponovilo zemeljsko?

Tukaj ne moreš biti prepričan. Iz istih kemičnih elementov je mogoče sestaviti veliko različnih kombinacij. Možno je, da je v mladosti našega planeta, na samem zori nastanka življenja, v primitivnem oceanu plavalo na tisoče bistveno različnih živih oblik. Recimo, da je eden od njih na tekmovanju premagal vse ostale in potem ni mogoče zanikati možnosti, da bi se to lahko zgodilo čisto po naključju. In zdaj nas lahko edinstvenost trenutno obstoječega življenja pripelje do napačnega zaključka, da je ravno ta struktura žive snovi neizogibna.

Izkazalo se je, da bo na katerem koli planetu, podobnem Zemlji, kemična osnova življenja najverjetneje enaka kot na našem planetu. Nimamo razloga razmišljati drugače. Poleg tega mora biti celoten potek evolucije kot celote enak. Pod pritiskom naravne selekcije bodo vse dostopne regije planeta napolnjene z živimi bitji, ki bodo pridobile potrebne sposobnosti za prilagajanje lokalnim razmeram. Na našem planetu je po nastanku življenja v morju postopoma potekala kolonizacija sladke vode s strani bitij, ki so sposobna skladiščiti sol, kolonizacija kopnega z bitji, ki so sposobna hraniti vodo, in kolonizacija zraka s bitji, ki so se razvila. sposobnost letenja.

In na drugem planetu bi se moralo vse dogajati po istem scenariju. Na nobenem zemeljskem planetu ne more leteče bitje zrasti preko določene velikosti, saj ga mora podpirati zrak; morsko bitje mora biti ali poenostavljeno ali pa se premika počasi itd.

Zato je povsem razumno pričakovati od tujih živih bitij videz lastnosti, ki so nam znane - preprosto zaradi racionalnosti. Prav tako bi morala potekati dvostranska simetrija "desno-levo" ter prisotnost ločene glave z umestitvijo možganov in čutnih organov. Med slednjimi morajo nujno biti svetlobni receptorji, kot so naše oči. Aktivnejše žive oblike morajo jesti tudi rastlinske oblike in zelo verjetno je, da vesoljci, tako kot mi, dihajo kisik – ali ga absorbirajo na kakšen drug način.

Skratka, vesoljci ne morejo biti popolnoma drugačni od nas. Nobenega dvoma pa ni, da se bodo v določenih podrobnostih osupljivo razlikovali od nas: kdo bi lahko napovedal, recimo, pojav kljunača, preden je bila odkrita Avstralija, ali pojav globokomorskih rib, preden bi ljudje dosegli globine, kjer bi živijo?

Za evolucijo živih organizmov od najpreprostejših oblik (virusi, bakterije) do inteligentnih bitij so potrebni ogromni časovni intervali, saj so "gonilna sila" takšne selekcije mutacije in naravna selekcija - procesi, ki so po naravi naključni. Z velikim številom naključnih procesov se uresničuje naravni razvoj od nižjih k višjim oblikam življenja. Na primeru našega planeta Zemlja vemo, da ta časovni interval očitno presega milijardo let. Zato lahko samo na planetih, ki se vrtijo okoli dovolj starih zvezd, pričakujemo prisotnost visoko organiziranih živih bitij. Ob trenutnem stanju astronomije lahko govorimo le o argumentih v prid hipotezi o pluralnosti planetarnih sistemov in možnosti nastanka življenja na njih. Astronomija še nima strogega dokaza za te pomembne trditve. Da bi govorili o življenju, je treba vsaj upoštevati, da imajo dovolj stare zvezde planetarne sisteme. Za razvoj življenja na planetu je potrebno, da so izpolnjeni številni splošni pogoji. In povsem očitno je, da vsak planet ne more imeti življenja.

Okoli vsake zvezde, ki ima planetarni sistem, si lahko predstavljamo območje, kjer temperaturne razmere ne izključujejo možnosti razvoja življenja. Malo verjetno je, da je to mogoče na planetih, kot je Merkur, temperatura dela, ki ga osvetljuje Sonce, je višja od tališča svinca ali kot Neptun, katerega površinska temperatura je -200°C. Vendar pa ni mogoče podcenjevati ogromne prilagodljivosti živih organizmov na neugodne okoljske razmere. Prav tako je treba opozoriti, da so za življenje živih organizmov zelo visoke temperature veliko "bolj nevarne" kot nizke, saj so lahko najpreprostejše vrste virusov in bakterij, kot veste, v stanju suspendirane animacije pri temperaturi. blizu absolutne ničle.

Poleg tega je potrebno, da sevanje zvezde ostane približno konstantno več sto milijonov in celo milijard let. Na primer, velik razred spremenljivih zvezd, katerih svetilnost se s časom močno spreminja (pogosto periodično), je treba izključiti iz obravnave. Vendar pa večina zvezd izžareva s presenetljivo doslednostjo. Na primer, glede na geološke podatke je svetilnost našega Sonca v zadnjih nekaj milijardah let ostala nespremenjena do nekaj deset odstotkov.

Da bi se na planetu pojavilo življenje, njegova masa ne sme biti premajhna. Po drugi strani pa je tudi prevelika masa neugoden dejavnik, na takih planetih je verjetnost nastanka trdne površine majhna, običajno gre za plinske kroglice z gostoto, ki hitro raste proti središču (npr. Jupiter in Saturn) . Tako ali drugače je treba množice planetov, primernih za razvoj življenja, omejiti tako od zgoraj kot od spodaj. Očitno je spodnja meja možnosti mase takšnega planeta blizu nekaj stotink mase Zemlje, zgornja meja pa je desetkrat večja od Zemljine. Kemična sestava površine in atmosfere je zelo pomembna. Kot lahko vidite, so meje parametrov planetov, primernih za življenje, precej široke.

Za preučevanje življenja je treba najprej opredeliti pojem "žive snovi". To vprašanje še zdaleč ni preprosto. Mnogi znanstveniki na primer definirajo živo snov kot kompleksna beljakovinska telesa z urejenim metabolizmom. To stališče je imel zlasti akademik A. I. Oparin, ki se je veliko ukvarjal s problemom izvora življenja na Zemlji. Seveda je metabolizem najpomembnejši atribut življenja, a vprašanje, ali je bistvo življenja mogoče zreducirati predvsem na metabolizem, je sporno. Konec koncev, v svetu neživega, na primer, v nekaterih raztopinah opazimo presnovo v najpreprostejših oblikah. Vprašanje definicije pojma "življenje" je zelo pereče, ko razpravljamo o možnosti življenja na drugih planetarnih sistemih.

Življenje trenutno ni določeno z notranjo strukturo in snovmi, ki so mu lastne, temveč z njegovimi funkcijami: "nadzornim sistemom", ki vključuje mehanizem za prenos dednih informacij, ki zagotavlja varnost prihodnjim generacijam. Tako je zaradi neizogibnega vmešavanja v prenos tovrstnih informacij naš molekularni kompleks (organizem) sposoben mutacij, s tem pa tudi evolucije.

Pred nastankom žive snovi na Zemlji (in, kot je mogoče soditi po analogiji, na drugih planetih) je sledila precej dolga in zapletena evolucija kemične sestave atmosfere, ki je na koncu privedla do nastanka številnih organskih molekul. . Te molekule so kasneje služile kot nekakšne "opeke" za nastanek žive snovi.

Po sodobnih podatkih so planeti sestavljeni iz primarnega oblaka plina in prahu, katerega kemična sestava je podobna kemični sestavi Sonca in zvezd, njihova začetna atmosfera je bila sestavljena predvsem iz najpreprostejših spojin vodika - najpogostejši element v vesolju. Največ je bilo molekul vodika, amoniaka, vode in metana. Poleg tega bi morala biti primarna atmosfera bogata z inertnimi plini – predvsem s helijem in neonom. Trenutno je na Zemlji malo žlahtnih plinov, saj so se nekoč razpršili (izhlapeli) v medplanetarni prostor, kot mnoge spojine, ki vsebujejo vodik.

Vendar pa je očitno fotosinteza rastlin, pri kateri se sprošča kisik, odločilno vlogo pri določanju sestave zemeljske atmosfere. Možno je, da je bila določena in morda celo pomembna količina organske snovi prinesena na Zemljo med padcem meteoritov in morda celo kometov. Nekateri meteoriti so precej bogati z organskimi spojinami. Ocenjuje se, da bi lahko meteoriti več kot 2 milijardi let na Zemljo prinesli od 108 do 1012 ton takšnih snovi. Tudi organske spojine se lahko pojavijo v majhnih količinah kot posledica vulkanske aktivnosti, udarcev meteoritov, strele, zaradi radioaktivnega razpada nekaterih elementov.

Obstajajo precej zanesljivi geološki podatki, ki kažejo, da je bila Zemljina atmosfera že pred 3,5 milijarde let bogata s kisikom. Po drugi strani pa starost zemeljske skorje geologi ocenjujejo na 4,5 milijarde let. Življenje je moralo nastati na Zemlji, preden je ozračje postalo bogato s kisikom, saj je slednji predvsem produkt vitalne dejavnosti rastlin. Po nedavni oceni ameriškega specialista za planetarno astronomijo Sagana je življenje na Zemlji nastalo pred 4,0-4,4 milijarde let.

Mehanizem zapleta strukture organskih snovi in ​​pojava v njih lastnosti, ki so lastne živi snovi, še ni bil dovolj raziskan, čeprav je bil v zadnjem času na tem področju biologije opažen velik uspeh. A že zdaj je jasno, da takšni procesi trajajo milijarde let.

Vsaka poljubno kompleksna kombinacija aminokislin in drugih organskih spojin še ni živ organizem. Seveda je mogoče domnevati, da je v nekaterih izjemnih okoliščinah nekje na Zemlji nastala neka "praDNK", ki je služila kot začetek vsega živega. To pa skoraj ne drži, če bi bila hipotetična »praDNK« precej podobna sodobni. Dejstvo je, da je sodobna DNK sama po sebi popolnoma nemočna. Deluje lahko le v prisotnosti encimskih beljakovin. Misliti, da bi čisto po naključju, s "tresanjem" posameznih beljakovin - poliatomskih molekul, lahko nastal tako zapleten stroj, kot je "praDNA" in kompleks beljakovin-encimov, potrebnih za njegovo delovanje - to pomeni verjeti v čudeže. Lahko pa domnevamo, da molekule DNK in RNA izvirajo iz bolj primitivne molekule.

Za prve primitivne žive organizme, ki so nastale na planetu, so lahko visoke doze sevanja smrtna nevarnost, saj se bodo mutacije pojavile tako hitro, da jih naravna selekcija ne bo dohajala.

Pozornost si zasluži naslednje vprašanje: zakaj življenje na Zemlji v našem času ne nastane iz nežive snovi? To je mogoče razložiti le z dejstvom, da prej nastalo življenje ne bo dalo priložnosti za novo rojstvo življenja. Mikroorganizmi in virusi bodo dobesedno pojedli prve kalčke novega življenja. Ne moremo popolnoma izključiti možnosti, da je življenje na Zemlji nastalo po naključju.

Obstaja še ena okoliščina, na katero je morda vredno biti pozoren. Znano je, da so vse "žive" beljakovine sestavljene iz 22 aminokislin, medtem ko je skupno znanih več kot 100 aminokislin, ni povsem jasno, v čem se te kisline razlikujejo od svojih drugih "bratov". Ali obstaja globoka povezava med izvorom življenja in tem neverjetnim pojavom?

Če je življenje na Zemlji nastalo po naključju, potem je življenje v vesolju najredkejši (čeprav seveda nikakor ne osamljen) pojav. Za določen planet (kot na primer naša Zemlja) je nastanek posebne oblike visoko organizirane snovi, ki ji pravimo »življenje«, nesreča. Toda v ogromnih prostranstvih vesolja bi moralo biti življenje, ki nastane na ta način, naravni pojav.

Še enkrat je treba poudariti, da osrednji problem nastanka življenja na Zemlji – razlaga kvalitativnega preskoka iz »neživega« v »živo« – še zdaleč ni jasen. Nič čudnega, da je eden od ustanoviteljev sodobne molekularne biologije, profesor Crick, na simpoziju o problemu nezemeljskih civilizacij v Byurakanu septembra 1971 dejal: »Ne vidimo poti od primordialne juhe do naravne selekcije. Lahko sklepamo, da je nastanek življenja čudež, a to samo priča o naši nevednosti.«

Razburljivo vprašanje življenja na drugih planetih že nekaj stoletij okupira misli astronomov. Možnost samega obstoja planetarnih sistemov pri drugih zvezdah šele zdaj postaja predmet znanstvenih raziskav. Prej je bilo vprašanje življenja na drugih planetih področje zgolj špekulativnih sklepov. Medtem so Mars, Venera in drugi planeti osončja že dolgo znani kot nesamosvetleča trdna nebesna telesa, obdana z atmosferami. Že dolgo je jasno, da na splošno spominjajo na Zemljo, in če je tako, zakaj ne bi imeli na sebi življenja, tudi zelo organiziranega in, kdo ve, inteligentnega?

Povsem naravno je domnevati, da so bile fizične razmere, ki so prevladovale na zemeljskih planetih (Merkur, Venera, Zemlja, Mars), ki so pravkar nastali iz plinsko-prašnega okolja, zelo podobni, zlasti njihova začetna atmosfera je bila enaka.

Glavni atomi, ki sestavljajo tiste molekularne komplekse, iz katerih je nastala živa snov, so vodik, kisik, dušik in ogljik. Vloga slednjih je še posebej pomembna. Ogljik je štirivalenten element. Zato le ogljikove spojine vodijo do tvorbe dolgih molekularnih verig z bogatimi in spremenljivimi stranskimi vejami. V ta tip spadajo različne beljakovinske molekule. Silicij se pogosto omenja kot nadomestek za ogljik. Silicija je v vesolju precej veliko. V atmosferi zvezd je njegova vsebnost le 5-6 krat manjša od ogljika, torej je precej velika. Malo verjetno pa je, da bi silicij lahko igral vlogo »temeljnega kamna« življenja. Iz nekega razloga njegove spojine ne morejo zagotoviti tako široke palete stranskih vej v kompleksnih molekularnih verigah, kot so ogljikove spojine. Medtem pa bogastvo in kompleksnost takšnih stranskih vej natančno zagotavlja ogromno različnih lastnosti beljakovinskih spojin, pa tudi izjemno "informativnost" DNK, ki je nujno potrebna za nastanek in razvoj življenja.

Najpomembnejši pogoj za nastanek življenja na planetu je prisotnost na njegovi površini dovolj velike količine tekočega medija. V takem okolju so organske spojine v raztopljenem stanju in na njih se lahko ustvarijo ugodni pogoji za sintezo kompleksnih molekularnih kompleksov. Poleg tega je tekoči medij potreben za novo nastale žive organizme za zaščito pred škodljivimi učinki ultravijoličnega sevanja, ki lahko v začetni fazi razvoja planeta prosto prodre na njegovo površino.

Pričakovati je, da sta lahko taka tekoča lupina le voda in tekoči amoniak, katerih številne spojine so mimogrede po strukturi podobne organskim spojinam, zaradi česar se trenutno pojavlja možnost nastanka življenja na osnovi amoniaka. upoštevana. Za nastanek tekočega amoniaka je potrebna relativno nizka površinska temperatura planeta. Na splošno je vrednost temperature prvotnega planeta za nastanek življenja na njem zelo velika. Če je temperatura dovolj visoka, na primer nad 100°C, in atmosferski tlak ni zelo visok, na njeni površini ne more nastati vodna lupina, da o amoniaku niti ne govorimo. V takšnih razmerah ni treba govoriti o možnosti nastanka življenja na planetu.

Na podlagi navedenega lahko pričakujemo, da bi bile razmere za nastanek življenja na Marsu in Veneri v daljni preteklosti na splošno ugodne. Tekoča lupina bi lahko bila le voda, ne amoniak, kar izhaja iz analize fizičnih razmer na teh planetih v času njihovega nastanka. Trenutno so ti planeti precej dobro raziskani in nič ne kaže na prisotnost niti najpreprostejših oblik življenja na katerem koli od planetov sončnega sistema, da ne omenjamo inteligentnega življenja. Zelo težko pa je z astronomskimi opazovanji pridobiti jasne indikacije o prisotnosti življenja na določenem planetu, še posebej, če gre za planet v drugem zvezdnem sistemu. Tudi v najmočnejših teleskopih ob najugodnejših opazovalnih pogojih so dimenzije detajlov, ki so še vedno razločljivi na površju Marsa, 100 km.

Doslej smo določili le najsplošnejše pogoje, pod katerimi lahko (ni nujno) nastane življenje v Vesolju. Tako zapletena oblika materije, kot je življenje, je odvisna od velikega števila popolnoma nepovezanih pojavov. Toda vsi ti premisleki zadevajo le najpreprostejše oblike življenja. Ko se obrnemo na možnost določenih manifestacij inteligentnega življenja v Vesolju, naletimo na zelo velike težave.

Življenje na katerem koli planetu mora iti skozi ogromno evolucijo, preden postane inteligentno. Gonilna sila te evolucije je sposobnost organizmov za mutacijo in naravna selekcija. V procesu takšne evolucije se organizmi vse bolj zapletejo, njihovi deli pa se specializirajo. Kompleksnost je tako kakovostna kot kvantitativna. Na primer, črv ima le okoli 1000 živčnih celic, ljudje pa približno deset milijard. Razvoj živčnega sistema znatno poveča sposobnost prilagajanja organizmov, njihovo plastičnost. Te lastnosti visoko razvitih organizmov so potrebne, a seveda nezadostne za nastanek inteligence. Slednje lahko opredelimo kot prilagoditev organizmov za njihovo kompleksno družbeno vedenje. Pojav uma mora biti tesno povezan s temeljnim izboljšanjem in izboljšanjem načinov izmenjave informacij med posamezniki. Zato je bil za zgodovino nastanka inteligentnega življenja na Zemlji odločilnega pomena nastanek jezika. Ali lahko tak proces štejemo za univerzalnega za razvoj življenja v vseh koncih vesolja? Verjetno ne! Dejansko načeloma v popolnoma drugačnih pogojih sredstvo za izmenjavo informacij med posamezniki ne bi mogla biti vzdolžna nihanja atmosfere (ali hidrosfere), v kateri ti posamezniki živijo, ampak nekaj povsem drugega. Zakaj si ne bi predstavljali načina za izmenjavo informacij, ki ne temelji na akustičnih učinkih, ampak recimo na optičnih ali magnetnih? In na splošno - ali je res nujno, da življenje na nekem planetu postane inteligentno v procesu svojega razvoja?

Medtem pa ta tema skrbi človeštvo že od nekdaj. Ko so govorili o življenju v vesolju, so vedno najprej imeli v mislih inteligentno življenje. Smo sami v brezmejnih prostranstvih vesolja? Filozofi in znanstveniki so bili že od antičnih časov prepričani, da obstaja veliko svetov, kjer obstaja inteligentno življenje. Nobenih znanstvenih dokazov v podporo tej trditvi ni bilo. Utemeljevanje je bilo v bistvu izvedeno po naslednji shemi: če obstaja življenje na Zemlji - enem od planetov sončnega sistema, zakaj potem ne bi bilo na drugih planetih? Ta metoda sklepanja, če je razvita logično, ni tako slaba. Na splošno si je strašljivo predstavljati, da od 1020 do 1022 planetarnih sistemov v vesolju, v območju s polmerom več deset milijard svetlobnih let, inteligenca obstaja le na našem majhnem planetu ... Morda pa je inteligentno življenje izjemno redek pojav. Lahko se na primer zgodi, da je naš planet kot prebivališče inteligentnega življenja edini v Galaksiji in daleč od vseh galaksij je inteligentno življenje. Ali je na splošno mogoče dela o inteligentnem življenju v vesolju šteti za znanstvena? Verjetno je kljub temu ob sedanji stopnji tehnološkega razvoja mogoče in nujno obravnavati to težavo zdaj, še posebej, ker se lahko nenadoma izkaže za izjemno pomembno za razvoj civilizacije ...

Odkritje katerega koli življenja, še posebej inteligentnega, bi lahko imelo velik pomen. Zato se že dolgo poskuša odkriti in vzpostaviti stik z drugimi civilizacijami. Leta 1974 je bila v ZDA izstreljena avtomatska medplanetarna postaja "Pioneer-10". Nekaj ​​let pozneje je zapustila sončni sistem in opravila različne znanstvene naloge. Obstaja zanemarljiva možnost, da bodo nekega dne, po mnogih milijardah let, visoko civilizirana tuja bitja, ki nam jih ne poznamo, odkrila Pioneer-10 in ga srečala kot glasnika nam neznanega tujega sveta. V tem primeru je znotraj postaje položena jeklena plošča z vgraviranim vzorcem in simboli, ki zagotavljajo minimalne informacije o naši zemeljski civilizaciji. Ta slika je sestavljena tako, da bi inteligentna bitja, ki so jo odkrila, lahko določila položaj osončja v naši galaksiji, ugibala o našem videzu in morda namenih. Seveda pa ima nezemeljska civilizacija veliko več možnosti, da nas najde na Zemlji, kot pa Pioneer 10.

Vprašanje možnosti komunikacije z drugimi svetovi sta leta 1959 prvič analizirala Cocconi in Morris. Prišli so do zaključka, da je z elektromagnetnimi valovi mogoče vzpostaviti najbolj naraven in praktično izvedljiv komunikacijski kanal med nekaterimi civilizacijami, ločenimi z medzvezdnimi razdaljami. Očitna prednost te vrste komunikacije je širjenje signala z najvišjo možno hitrostjo v naravi, ki je enaka hitrosti širjenja elektromagnetnih valov, in koncentracija energije znotraj relativno majhnih trdnih kotov brez pomembnega sipanja. Glavne pomanjkljivosti te metode so nizka moč prejetega signala in močne motnje zaradi velikih razdalj in kozmičnega sevanja. Narava sama nam pravi, da naj bi oddajanje potekalo na valovni dolžini 21 centimetrov (valovna dolžina prostega vodikovega sevanja), medtem ko bo izguba energije signala minimalna, verjetnost, da bo nezemeljska civilizacija prejela signal, pa je veliko večja kot pri naključno vzeta valovna dolžina. Najverjetneje bi morali pričakovati signale iz vesolja na isti valovni dolžini.

Ampak recimo, da smo zaznali nek čuden signal. Zdaj moramo preiti na naslednje, precej pomembno vprašanje. Kako prepoznati umetno naravo signala? Najverjetneje ga je treba modulirati, to pomeni, da bi se njegova moč sčasoma redno spreminjala. Sprva bi moralo biti očitno precej preprosto. Po prejetju signala (če se to seveda zgodi) bo med civilizacijami vzpostavljena dvosmerna radijska komunikacija, nato pa se lahko začne izmenjava bolj zapletenih informacij. Seveda ne smemo pozabiti, da je v tem primeru odgovore mogoče dobiti šele čez nekaj deset ali celo sto let. Vsekakor pa bi morala izjemen pomen in vrednost tovrstnih pogajanj nadomestiti njihovo počasnost.

Radijska opazovanja več bližnjih zvezd so bila že večkrat izvedena v okviru velikega projekta OMZA leta 1960 in s pomočjo teleskopa ameriškega nacionalnega radijskega astronomskega laboratorija leta 1971. Razvitih je bilo veliko dragih projektov za vzpostavitev stika z drugimi civilizacijami, ki pa niso financirani, do zdaj pa je bilo narejenih zelo malo dejanskih opazovanj.

Kljub očitnim prednostim vesoljske radijske komunikacije ne smemo pozabiti na druge vrste komunikacij, saj je nemogoče vnaprej reči, s katerimi signali se lahko spopademo. Prvič, to je optična komunikacija, katere glavna pomanjkljivost je zelo šibek nivo signala, saj je kljub dejstvu, da je bil kot razhajanja svetlobnega snopa dosežen na 10 -8 rad, njegova širina na razdalji več svetlobnih let. bo ogromno. Komunikacija se lahko izvaja tudi s pomočjo avtomatskih sond. Iz očitnih razlogov ta vrsta komunikacije Zemljanom še ni na voljo in ne bo na voljo niti z začetkom uporabe nadzorovanih termonuklearnih reakcij. Ob izstrelitvi takšne sonde bi se soočili z ogromnim številom težav, tudi če menimo, da je njen čas letenja do cilja sprejemljiv. Poleg tega je že več kot 50.000 zvezd, oddaljenih manj kot 100 svetlobnih let od sončnega sistema. Komu poslati sondo?

Tako je vzpostavitev neposrednega stika z nezemeljsko civilizacijo z naše strani še vedno nemogoča. Ampak morda bi morali počakati? Tukaj je nemogoče ne omeniti zelo nujnega problema NLP-jev na Zemlji. Opaženih je že toliko različnih primerov »opazovanja« nezemljanov in njihove dejavnosti, da v nobenem primeru ne moremo nedvoumno ovreči vseh teh podatkov. Lahko rečemo le, da so bili mnogi od njih, kot se je sčasoma izkazalo, fikcija ali posledica napake. Toda to je tema za druge raziskave.

Če nekje v vesolju odkrijemo neko obliko življenja ali civilizacije, si absolutno, niti približno, ne moremo predstavljati, kako bodo videti njeni predstavniki in kako se bodo odzvali na stik z nami. In nenadoma bo ta reakcija z našega vidika negativna. Potem je dobro, če je stopnja razvoja nezemeljskih bitij nižja od naše. Lahko pa je tudi neizmerno višja. Takšen stik je glede na normalen odnos do nas iz druge civilizacije najbolj zanimiv. Toda o stopnji razvoja vesoljcev je mogoče le ugibati, o njihovi strukturi pa sploh ni mogoče reči.

Številni znanstveniki so mnenja, da se civilizacija ne more razviti čez določeno mejo, potem pa bodisi umre ali se ne razvija več. Na primer, nemški astronom von Horner je po njegovem mnenju navedel šest razlogov, ki lahko omejijo trajanje obstoja tehnično napredne civilizacije:

• 1) popolno uničenje vsega življenja na planetu;
• 2) uničenje samo visoko organiziranih bitij;
• 3) fizična ali duhovna degeneracija in izumrtje;
• 4) izguba zanimanja za znanost in tehnologijo;
• 5) pomanjkanje energije za razvoj zelo visoko razvite civilizacije;
• 6) življenjska doba je neskončno velika;

Von Horner meni, da je zadnja možnost popolnoma neverjetna. Nadalje meni, da se v drugem in tretjem primeru na istem planetu lahko razvije druga civilizacija na podlagi (ali na ruševinah) stare, čas takšne »obnove« pa je razmeroma kratek.

Od 5. do 11. septembra 1971 je na astrofizičnem observatoriju Byurakan v Armeniji potekala prva mednarodna konferenca o problemu nezemeljskih civilizacij in komunikaciji z njimi. Konference so se udeležili kompetentni znanstveniki, ki delujejo na različnih področjih, povezanih z obravnavano kompleksno problematiko - astronomi, fiziki, radiofiziki, kibernetiki, biologi, kemiki, arheologi, jezikoslovci, antropologi, zgodovinarji, sociologi. Konferenco sta skupaj organizirali Akademija znanosti ZSSR in Nacionalna akademija znanosti ZDA ob sodelovanju znanstvenikov iz drugih držav. Na konferenci so podrobno obravnavali številne vidike problema nezemeljskih civilizacij. Vprašanja množice planetarnih sistemov v vesolju, izvor življenja na Zemlji in možnosti nastanka življenja na drugih vesoljskih objektih, nastanek in razvoj inteligentnega življenja, nastanek in razvoj tehnološke civilizacije, problemi iskanje signalov iz nezemeljskih civilizacij in sledi njihovega delovanja, težave pri vzpostavljanju komunikacije z njimi ter možne posledice navezovanja stikov.

Nič ni bolj vznemirljivega kot iskanje življenja in inteligence v vesolju. Edinstvenost zemeljske biosfere in človeške inteligence izzivata naše prepričanje v enotnost narave. Človek ne bo počival, dokler ne reši uganke svojega izvora. Na tej poti je treba iti skozi tri pomembne korake: spoznati skrivnost rojstva vesolja, rešiti problem izvora življenja in razumeti naravo uma.

Astronomi in fiziki preučujejo vesolje, njegov izvor in razvoj. Biologi in psihologi se ukvarjajo s preučevanjem živih bitij in uma. In izvor življenja skrbi vse: astronome, fizike, biologe, kemike. Žal poznamo le eno obliko življenja – beljakovine in samo en kraj v vesolju, kjer to življenje obstaja – planet Zemlja. In edinstvene pojave, kot veste, je težko znanstveno raziskovati. Zdaj, če bi bilo mogoče odkriti druge naseljene planete, bi bila skrivnost življenja rešena veliko hitreje. In če bi se na teh planetih našli inteligentna bitja ... Zajame duha, si je treba le zamisliti prvi dialog z brati v mislih.

Kakšni pa so resnični obeti za takšno srečanje? Kje v vesolju lahko najdete kraje, primerne za življenje? Ali lahko življenje nastane v medzvezdnem prostoru ali pa je za to potrebna površina planetov? Kako komunicirati z drugimi čutečimi bitji? Veliko vprašanj ...

Iskanje življenja v sončnem sistemu

LUNA je edino nebesno telo, ki so ga lahko obiskali zemljani in katerega tla so podrobno preučevali v laboratoriju. Na Luni niso našli sledi organskega življenja.

Dejstvo je, da Luna nima in nikoli ni imela atmosfere: njeno šibko gravitacijsko polje ne more zadržati plina blizu površine. Iz istega razloga na Luni ni oceanov - izhlapeli bi. Površina Lune, ki ni pokrita z atmosfero, se podnevi segreje do 130 °C, ponoči pa se ohladi na -170 °C. Poleg tega ultravijolični in rentgenski žarki Sonca, uničujoči za življenje, pred katerimi atmosfera ščiti Zemljo, prosto prodrejo na lunino površino. Na splošno ni pogojev za življenje na površju Lune. Res je, pod zgornjo plastjo zemlje, že na globini 1 m, temperaturnih nihanj skoraj ni čutiti: tam je nenehno okoli -40 ° C. Toda v takšnih razmerah življenje verjetno ne more nastati.

Niti kozmonavti niti avtomatske postaje še niso obiskali Soncu najbližjega planeta Merkur. Toda ljudje vedo nekaj o tem zahvaljujoč raziskavam z Zemlje in iz vesoljskega plovila American Mariner 10, ki leti blizu Merkurja (1974 in 1975). Tam so razmere še hujše kot na luni. Ni atmosfere, površinska temperatura pa se giblje od -170 do 450 °C. Pod tlemi je povprečna temperatura okoli 80 ° C in se naravno povečuje z globino.

VENERO so astronomi v nedavni preteklosti smatrali za skoraj natančno kopijo mlade Zemlje. Ugibali so se, kaj se skriva pod njegovo oblačno plastjo: topli oceani, praproti, dinozavri? Žal, zaradi svoje bližine Sonca, Venera sploh ni podobna Zemlji: tlak atmosfere blizu površine tega planeta je 90-krat večji od zemeljskega, temperatura pa podnevi in ​​ponoči je približno 460°C. Med hojo na Veneri je pristalo več samodejnih sond, ki se niso ukvarjali z iskanjem življenja: težko si je predstavljati življenje v takšnih razmerah. Nad površjem Venere ni več tako vroče: na višini 55 km sta tlak in temperatura enaka kot na Zemlji. Toda ozračje Venere je sestavljeno iz ogljikovega dioksida in v njej plavajo oblaki žveplove kisline. Z eno besedo, tudi ni najboljše mesto za življenje.

MARS je ne brez razloga veljal za planet, primeren za bivanje. Čeprav je podnebje tam zelo ostro (poleti je temperatura okoli 0 ° C, ponoči -80 ° C, pozimi pa doseže -120 ° C), vendar to še vedno ni brezupno slabo za življenje: obstaja na Antarktiki in na vrhovih Himalaje . Na Marsu pa obstaja še ena težava – izjemno redka atmosfera, 100-krat manj gosta kot na Zemlji. Ne rešuje površine Marsa pred uničujočimi ultravijoličnimi sončnimi žarki in ne dopušča, da bi bila voda v tekočem stanju. Na Marsu lahko voda obstaja le v obliki pare in ledu. In res je tam, vsaj v polarnih kapah planeta. Zato so vsi z veliko nestrpnostjo čakali na rezultate iskanja marsovskega življenja, ki so ga takoj po prvem uspešnem pristanku na Marsu leta 1976 izvedli avtomatski postaji Viking-1 in -2. Toda razočarali so vse: življenje ni bilo odkrito. Res je, to je bil šele prvi poskus. Iskanje se nadaljuje.

OGRANIČNI PLANETI. Podnebje Jupitra, Saturna, Urana in Neptuna sploh ne ustreza našim predstavam o udobju: zelo hladna, grozna plinska sestava (metan, amoniak, vodik itd.), Trdne površine praktično ni - le gosto ozračje in ocean tekočih plinov. Vse to se zelo razlikuje od Zemlje. Vendar v dobi nastanka življenja Zemlja sploh ni bila taka, kot je zdaj. Njeno ozračje je bilo bolj podobno Veneri in Jupitru, le da je bilo toplejše. Zato bo iskanje organskih spojin v ozračju planetov velikanov zagotovo potekalo v bližnji prihodnosti.

SATELITI IN KOMETI. "Družina" satelitov, asteroidov in kometnih jeder je po sestavi zelo raznolika. Po eni strani vključuje ogromen satelit Saturn Titan z gosto dušikovo atmosfero, na drugi strani pa majhne ledene bloke kometnih jeder, ki večino časa preživijo na daljnem obrobju sončnega sistema. Nikoli ni bilo resnega upanja, da bi na teh telesih odkrili življenje, čeprav je preučevanje organskih spojin na njih kot predhodnikov življenja še posebej zanimivo. V zadnjem času je pozornost eksobiologov (strokovnjakov za nezemeljsko življenje) pritegnila Jupitrova luna Evropa. Pod ledeno skorjo te lune mora biti ocean tekoče vode. Kjer je voda, tam je življenje.

V meteoritih, ki so padli na tla, včasih najdemo kompleksne organske molekule. Sprva je obstajal sum, da padejo v meteorite iz zemeljskih tal, zdaj pa je njihov nezemeljski izvor precej zanesljivo dokazan. Na primer, meteorit Murchison, ki je padel v Avstralijo leta 1972, so pobrali že naslednje jutro. V njegovi snovi je bilo najdenih 16 aminokislin - glavnih gradnikov živalskih in rastlinskih beljakovin, le 5 jih je prisotnih v kopenskih organizmih, preostalih 11 pa je na Zemlji redkih. Poleg tega sta med aminokislinami Murchisonovega meteorita leva in desna molekula (zrcalno simetrična med seboj) prisotni v enakih razmerjih, medtem ko so pri kopenskih organizmih večinoma leve. Poleg tega sta v molekulah meteorita izotopa ogljika 12C in 13C predstavljena v drugačnem razmerju kot na Zemlji. To nedvomno dokazuje, da se aminokisline, pa tudi gvanin in adenin, ki sta sestavni deli molekul DNK in RNA, lahko samostojno tvorijo v vesolju.

Torej, medtem ko v sončnem sistemu nikjer razen na Zemlji, življenja niso odkrili. Znanstveniki glede tega nimajo velikih upanja; Najverjetneje bo Zemlja edini živi planet. Na primer, podnebje na Marsu je bilo v preteklosti milejše kot je zdaj. Življenje bi lahko nastalo tam in napredovalo na določeno stopnjo. Obstaja sum, da je med meteoriti, ki so udarili v Zemljo, nekaj starodavnih drobcev Marsa; v enem od njih so našli čudne sledi, ki najverjetneje pripadajo bakterijam. To so še preliminarni rezultati, a tudi ti pritegnejo zanimanje za Mars.

Pogoji za življenje v vesolju

V vesolju se srečujemo s širokim razponom fizikalnih pogojev: temperatura snovi se giblje od 3-5 K do 107-108 K, gostota pa od 10-22 do 1018 kg/cm3. Med tako pestro raznolikostjo je pogosto mogoče najti mesta (na primer medzvezdni oblaki), kjer eden od fizičnih parametrov z vidika zemeljske biologije daje prednost razvoju življenja. Toda le na planetih lahko vsi parametri, potrebni za življenje, sovpadajo.

PLANETI BLIŽINE ZVEZD. Planeti ne smejo biti manjši od Marsa, da ohranijo zrak in vodno paro na svoji površini, vendar ne tako veliki kot Jupiter in Saturn, katerih razširjena atmosfera ne dopušča, da sončni žarki dosežejo površje. Z eno besedo, planeti, kot so Zemlja, Venera, morda Neptun in Uran, lahko v ugodnih okoliščinah postanejo zibelka življenja. In te okoliščine so povsem očitne: stabilno sevanje zvezde; določena razdalja od planeta do zvezde, ki zagotavlja udobno temperaturo za življenje; krožna oblika orbite planeta, možna le v bližini samotne zvezde (tj. posamezne zvezde ali komponente zelo širokega dvojnega sistema). To je glavna stvar. Kako pogosto se v vesolju pojavlja kombinacija takšnih pogojev?

Posameznih zvezd je kar veliko - približno polovica zvezd Galaksije. Od tega je približno 10 % podobnih Soncu po temperaturi in svetilnosti. Resda niso vsi tako mirni kot naša zvezda, a približno vsak deseti je v tem pogledu podobna Soncu. Opazovanja v zadnjih letih so pokazala, da se planetarni sistemi verjetno oblikujejo okoli pomembnega dela zvezd z zmerno maso. Tako bi moralo Sonce s svojim planetarnim sistemom spominjati na približno 1% zvezd v Galaksiji, kar pa ni tako malo – milijarde zvezd.

IZVOR ŽIVLJENJA NA PLANETIH. Konec 50-ih let. V 20. stoletju so ameriški biofiziki Stanley Miller, Juan Oro, Leslie Orgel v laboratorijskih pogojih posnemali primarno atmosfero planetov (vodik, metan, amoniak, vodikov sulfid, voda). Bučke s plinsko mešanico so osvetljevali z ultravijoličnimi žarki in jih vzbujali z iskrimi razelektritvami (na mladih planetih naj aktivno vulkansko dejavnost spremljajo močne nevihte). Posledično so se iz najpreprostejših snovi zelo hitro oblikovale radovedne spojine, na primer 12 od 20 aminokislin, ki tvorijo vse beljakovine kopenskih organizmov, in 4 od 5 baz, ki tvorijo molekule RNA in DNK. Seveda so to le najbolj elementarne »opeke«, iz katerih so po zelo zapletenih pravilih zgrajeni kopenski organizmi. Še vedno ni jasno, kako je ta pravila razvila in določila narava v molekulah RNA in DNK.

OBMOČJA ŽIVLJENJA. Biologi ne vidijo druge osnove za življenje kot organske molekule – biopolimeri. Če je za nekatere od njih, na primer molekule DNK, najpomembnejše zaporedje monomernih enot, potem je za večino drugih molekul – beljakovin in predvsem encimov – najpomembnejša njihova prostorska oblika, ki je zelo občutljiva na temperaturo okolice. Takoj ko se temperatura dvigne, beljakovina denaturira – izgubi svojo prostorsko konfiguracijo, s tem pa tudi biološke lastnosti. Pri kopenskih organizmih se to zgodi pri temperaturi okoli 60 ° C. Pri 100-120 °C se uničijo skoraj vse kopenske oblike življenja. Poleg tega se univerzalno topilo - voda - v takih pogojih v zemeljski atmosferi spremeni v paro, pri temperaturah pod 0 ° C - v led. Zato lahko domnevamo, da je temperaturno območje, ki je ugodno za pojav, 0-100 °C.