Кредит: CC0 Общественный домен
Мы живем в золотой век для исследования в космосе. Ученые собирают огромные объемы новой информации и научных знаний в рекордных темпах. Но древний вопрос остается без ответа: мы одиноки?
Новые технологии телескопа, в том числе помещенные инструменты, такие как The James Webb Telecope, позволили нам обнаружить тысячи потенциально обитаемых экзопланетов, которые могли бы поддерживать жизнь на Земле.
Детекторы гравитационного вала открыли новый вариант для изучения пространства путем захвата космических искажений, вызванных черными дырами и сверхновыми миллионами световых лет.
Коммерческие космические компании дополнительно ускорили этот прогресс, что привело к все более сложным космическим и многоразовым ракетам, что означает новую эру в космических исследованиях.
Миссия Осирис Рекс в НАСА успешно приземлилась на астероиде Бенну, когда она находилась в 207 миллионах миль от земли и принесла образцы камней и пыли.
В нескольких странах развилась возможность использовать роботов на Луне и на Марсе, чтобы отправить людей в эти небесные тела с планами, люди в будущем.
Центральным драйвером всех этих амбициозных усилий по -прежнему является основной вопрос о том, жизнь или когда -либо — куда идти во вселенной.
Определить жизнь
Определение жизни на удивление сложно. Хотя мы интуитивно признаем живых организмов как жизнь, точное определение остается трудным для понимания. Словари предлагают различные описания, такие как способность выращивать стимулы, воспроизводить и реагировать на стимулы.
Но эти определения также могут быть неоднозначными.
Более всеобъемлющее определение рассматривает жизнь как химическую систему, которая обрабатывает информацию и поддерживает состояние с низкой энтропией с низким расстройством или случайностью.
Живым существам постоянно требуется энергия для поддержания своей молекулярной организации и поддержания своих высокоорганизованных структур и функций. Без этой энергии жизнь быстро упадет в хаос и разлагается. Это определение включает в себя динамический и сложный характер жизни и подчеркивает его способность адаптироваться и развиваться.
Жизнь на Земле, как мы в настоящее время понимаем, основана на взаимодействии ДНК, РНК и белков. ДНК служит планом жизни и содержит генетические инструкции, необходимые для развития, выживания и размножения организма. Эти инструкции преобразуются в сообщения, которые управляют производством белков, рабочих лошадей клетки, которые ответственны за различные функции.
Эта сложная система репликации ДНК, синтеза белка и клеточных процессов — все, что основано на длинных молекулах, связанных с атомами углерода, имеет фундаментальное значение для жизни на Земле. Тем не менее, вселенная может вместить формы жизни на основе совершенно разных принципов и биохимии.
Откройте для себя более 100 000 подписчиков, которые полагаются на Phys.org, чтобы поддерживать ежедневные знания на Phys.org. Зарегистрируйтесь на нашу бесплатную рассылку и получите обновления, чтобы прорываться, инновации и исследования, которые являются важными или еженедельными.
Что -то отличное от углерода
Жизнь в другом месте может использовать разные элементы, чем строительные блоки. Кремний с его химическим сходством с углеродом был предложен в качестве потенциальной альтернативы.
Если вы существуете, формы жизни на кремниевой основе могут обладать уникальными свойствами и корректировками. Например, вы можете использовать вспомогательные структуры на основе кремния, которые аналогичны костям или чашам в организмах на основе углерода.
Хотя организмы, основанные на кремнии, еще не были обнаружены на Земле, кремний играет важную роль во многих существующих формах жизни. Это важный вторичный компонент для многих растений и животных, которые выполняют структурные и функциональные роли. Например, диатомовые средства, своего рода водоросли в океане, имеют стеклянные клеточные стенки, изготовленные из прозрачного диоксида кремния.
Это не делает диатомы на основе кремния, но доказывает, что кремний может на самом деле действовать как компонент живого организма. Но мы до сих пор не знаем, существуют ли жизнь формы жизни на кремнии вообще или как они будут выглядеть.
Происхождение жизни на земле
Существуют конкурирующие гипотезы о том, как была создана жизнь на Земле. Одним из них является то, что строительные блоки жизни были доставлены на метеоритах или в входе. Другое состоит в том, что эти строительные блоки спонтанно объединились геохимией в ранней обстановке нашей планеты.
На самом деле было обнаружено, что метеориты органические молекулы, в том числе аминокислоты, которые необходимы для жизни. Возможно, что органические молекулы были образованы в глубокой комнате, а затем привезли на землю метеоритами и астероидами.
С другой стороны, геохимические процессы на ранней земле, например, в теплых маленьких прудах или в гидротермальной вентиляционной слотах, могли бы выполняться глубоко в океане, а также могли обеспечить необходимые условия и ингредиенты на протяжении всей жизни.
Тем не менее, он еще не смог представить комплексный, специфический путь к образованию РНК, ДНК и первой клеточной жизни на Земле.
Многие биологические молекулы являются хиральными, что означает, что они существуют в двух формах, которые являются зеркальными изображениями друг от друга, как левая и правая рука. В то время как молекулы как левого, так и правого, обычно производится в одном и том же количестве в одинаковом количестве, недавние анализы метеоритов показали небольшую асимметрию, которая принесла пользу левой форме до 60%.
Эта асимметрия в пространственно полученных органических молекулах также наблюдается во всех биомолекулах на Земле (белки, сахар, аминокислоты, РНК и ДНК), что указывает на ацитологическое происхождение.
Шансы на жизнь
Небольшой дисбаланс, наблюдаемый во многих органических молекулах, может быть показателем того, что жизнь на Земле проходит через представление органических молекул через внеземной продолжительность жизни. Мы определенно могли бы быть потомками жизни, которые появятся в другом месте.
Уравнение Дрейка, которое было разработано в 1961 году астрономом Фрэнком Дрейком, предлагает основу для оценки количества узнаваемых цивилизаций в нашей галактике.
Это уравнение содержит такие факторы, как скорость звезд, доля звезд с планетами и рассчитывает долю этих планет, в которой может произойти интеллектуальная жизнь. Оптимистическая оценка того, что эта формула помещает эту формулу, предполагает, что только 12 500 интеллектуальных внеземных цивилизаций могут существовать в Млечном пути.
Основной аргумент в пользу внеземной жизни остается вероятностью: учитывая огромное количество звезд и планет, кажется очень маловероятно, что жизнь не возникнет в другом месте.
Вероятность того, что человечество является единственной технологической цивилизацией в наблюдаемой вселенной, будет меньше, чем каждые 10 миллиардов триллионов. Кроме того, вероятность того, что цивилизация развивается на одной обитаемой планете, лучше, чем одна из 60 миллиардов.
Приблизительно с примерно 200 миллиардов триллионов звезд в наблюдаемой вселенной, существование других технологических видов наиболее вероятно и, возможно, даже в нашем Млечном пути.
Обеспечивается разговором
