Сложная жизнь во Вселенной может быть намного реже, чем предполагалось ранее
Один из самых фундаментальных вопросов в поисках внеземной жизни также является самым основным. По словам Энрико Ферми: «Но где же все?» Ученые многих дисциплин рассмотрели вопрос о том, где и как может возникнуть разумная жизнь в других местах вселенной. Новое исследование показывает, что сложная инопланетная жизнь - та жизнь, с которой мы могли бы однажды встретиться и потенциально общаться - могла бы присутствовать в гораздо меньшем количестве миров, чем считалось ранее, из-за токсического присутствия такого большого количества CO2 на некоторых планетах, которые в противном случае находятся Обитаемая зона (HZ) их соответствующих звезд.
Широко утверждается, что аргументы в пользу того, что уровни СО2, необходимые для поддержания жидкой воды на планете к внешнему краю ГЦ ее звезды, могут быть слишком высокими, чтобы сложная жизнь могла выжить на ее поверхности.
Жизнь на ранней Земле
Я не биолог, но мне повезло узнать одного. Джессика Холл согласилась выйти из отставки ET и проверить этот факт.
Прежде чем мы углубимся в суть этой статьи, есть несколько полезных вещей, которые нужно знать о появлении жизни на Земле. Это невероятно старо. Первому неоспоримому свидетельству жизни на Земле является три миллиарда лет. Доказательства для жизни могут существовать еще 4,2 миллиарда лет назад, но эти находки все еще оспариваются. Несмотря на это, жизнь возникла на Земле относительно рано в существовании планеты.
Однако на протяжении большей части жизни нашей планеты жизнь, которую она поддерживала, была простыми одноклеточными организмами без ядра. Многоклеточная жизнь появляется только в окаменелостях 600 миллионов лет назад. Если мы используем точку 3B (3.5B и 3.8B также были предложены в качестве дат самой ранней жизни), это означает, что наша планета поддерживала жизнь в течение 66 процентов своего существования. В течение 80 процентов того времени жизнь на Земле была строго одноклеточной.
Дискуссии о том, почему и как организмы на Земле совершили скачок от одноклеточных к многоклеточным, представляют большой интерес для ученых в различных дисциплинах. Во многих случаях драматические изменения в образе жизни на Земле связаны с изменениями климата, атмосферы и активными геологическими процессами. Великое событие оксигенации, в ходе которого кислород заменил метан, было одним из таких преобразующих событий, которые навсегда изменили образ жизни, который может существовать на этой планете (и, между прочим, вызвали ледниковый период, известный как оледенение Гурона, которое могло почти заморозить твердую планету). ).
Другими словами, идея о том, что концентрации атмосферного газа могут влиять на типы жизни на планете, хорошо подтверждается в наших собственных исследованиях Земли. В частности, эти исследователи отметили, что практически вся жизнь на Земле чрезвычайно плохо приспособлена для жизни с высоким уровнем CO2, необходимым в атмосфере, чтобы сделать планету пригодной для жизни, если указанная планета находится на краю обитаемой зоны ее звезды. , Другие парниковые газы, помимо CO2, теоретически могут работать, но CO2 - это то, что вы ожидаете получить, если у вас в первую очередь кислородная атмосфера - а кислород, как выясняется, - это газ, который, как мы ожидаем, в большинстве случаев требуют самой сложной жизни. Из бумаги:
Метаболическое окисление органического вещества с помощью O2 производит значительно больше свободной энергии, чем любой другой вероятный дыхательный процесс, и O2 является единственным высоко потенциальным окислителем, достаточно стабильным для накопления в атмосфере планеты (Catling et al. 2005). В результате, вероятно, что центральное значение молекулярного O2 в возникновении и расширении сложной биосферы на Земле является общим явлением (Catling et al. 2005).
Исследователи выполнили сложные вычисления, чтобы оценить относительное вероятное содержание CO2 на различных планетах, обнаруженных вокруг их звезд-хозяев. Во многих случаях уровни углекислого газа на этих планетах будут на несколько порядков выше, чем любая способная к существованию форма жизни, способная переносить жизнь. Альтернативные предлагаемые химические составы, которые они рассматривали, не удовлетворяли всем требованиям, которые в настоящее время считаются необходимыми для развития сложной жизни.
Конечным результатом этого может быть то, что обитаемая зона для развития сложной жизни может быть намного меньше, чем считалось ранее. Это не помешает эволюции более простой жизни с использованием альтернативных химикатов, и авторы с готовностью признают, что нет, мы не будем знать наверняка, пока не выйдем далеко за пределы нашего нынешнего уровня технологий. Но это говорит о том, что обитаемая зона звезды - обычно определяемая как температурный диапазон, который позволяет жидкой воде присутствовать на поверхности - может не быть особенно полезной метрикой. Возможно, что в таких мирах все еще может существовать простая жизнь, более сложные формы жизни требуют условий, которые гораздо более редки во вселенной.
Особенность изображения: ESO / M. Корнмессер CC BY 4.0
Читать далее
Большой скачок или большой взрыв? Ученые все еще борются с происхождением Вселенной
Большинство экспертов по физике и космологии принимают модель инфляции - прямую линию от Большого взрыва до нашей бесконечно расширяющейся Вселенной. Однако некоторые ученые придерживаются возможности «большого скачка» вместо взрыва, и они все еще активно ищут доказательства, которые могут опровергнуть общепринятые представления.
Астрономы нашли старейшую сверхмассивную черную дыру во Вселенной
Этот недавно обнаруженный объект является старейшим известным квазаром во Вселенной, его сверхмассивная черная дыра имеет возраст более 13 миллиардов лет. На самом деле он настолько старый и огромный, что ученые не знают, как именно он мог образоваться.
Через стакан мрачно: JWST находит самую старую галактику в видимой вселенной
К глазу, это не более чем крошечная красная пятна. Но команда, которая обнаружила, что считает, что она, возможно, сформировала всего 300 миллионов лет после большого взрыва.
Уэбб телескоп замечает две из самых древних галактик во вселенной
Эти объекты могут значительно добавить к нашему пониманию ранней вселенной, а также могут заставить астрономов пересмотреть некоторые из того, что мы думали, мы знали.