Aké mali byť fyzikálne podmienky na Zemi, Slnku a v slnečnej sústave na vytvorenie biosféry na našej planéte? Aké galaktické faktory ovplyvnili pôvod života? Existuje život mimo Zeme? Na tieto a ďalšie vedecké otázky v rámci vzdelávacieho festivalu Science Bar Hopping odpovedal kandidát fyzikálnych a matematických vied, vedecký pracovník Katedry slnečnej fyziky a slnečných terestrických vzťahov Ústavu pozemného magnetizmu a šírenia rádiových vĺn. N. V. Pushkova RAS Maria Ragulskaya.
„Vo vedeckej komunite je dominantným hľadiskom skutočnosť, že život je predovšetkým globálnym fenoménom. A ak pristupujeme k otázke jej rekonštrukcie bez toho, aby sme brali do úvahy iba antropogénny princíp, potom život môže byť stvorený na mnohých planétach, pretože v tomto ohľade neexistujú žiadne fyzikálne a chemické obmedzenia, “uviedol expert.
Solárna aktivita a život
Biosféra Zeme spracúva také množstvo slnečnej energie, ktoré 30-krát prevyšuje energiu tektonických a sopečných procesov a prakticky sa rovná všetkej tepelnej energii z vnútra Zeme. V jedenásťročnom období zmeny slnečnej aktivity predstavuje príspevok Slnka k rozvoju biosystémov a podnebie 10%. V 250-ročnom období tento príspevok stúpa na 70%.
Náš život je chirálny
Život je založený na uhlíku a vode. Táto komplexná štruktúra vyžaduje chemickú bázu a rozpúšťadlo. Genetický kód pozemského života -nie iba biochemicky možné. Kvapalný amoniak a kyselina sírová sú vhodné ako rozpúšťadlo a uhlík nahradia väzby bóru alebo dusíka pri vysokých teplotách. Človek sa skladá z molekúl určitej chirality, tiež nevylučujúcich. Chiralita je vlastnosť molekuly nekombinovať sa v priestore so zrkadlovým obrazom. „Chiralita je ako rukavice - vľavo a vpravo. Ak je molekula skrútená jedným smerom, nemôže ju prevrátiť žiadny pohyb v priestore k druhému. Nie je správne tvrdiť, že životné procesy nemôžu byť realizované vo vesmíre, ako na Zemi, ale skrútené opačným smerom. Nie je známe, z akého dôvodu sa na našej planéte stala skutočnosťou iba jedna možnosť. Tieto vedecké problémy riešia vedci, ktorí študujú pôvod života. To znamená, že nestačí zostaviť molekulu, je potrebné poskytnúť postup,oddeľuje sa sprava doľava a hromadí sa vhodná možnosť na celý život. A paradoxne nám takýto proces poskytlo mladé Slnko so žiarením “- povedal expert.
Propagačné video:
Kde hľadať život?
Počiatočné obdobie vývoja života na Zemi sa líšilo od moderného obdobia: chemické zloženie oceánov, atmosféra, teplota, umiestnenie planét a aktívne bombardovanie meteoritmi. Hľadanie pôvodu života by sa malo začať od času, keď sa chemické zloženie vesmíru stalo približne rovnakými, ako je tomu teraz - pred 7,8 miliardami rokov. Počas tohto obdobia sa objavili primárne životne dôležité prvky - uhlík a voda. Tieto prvky nášho tela sú pozostatkami vyhorených hviezd. Všetci sme z hviezdnej hmoty. To znamená, že asi polovica ich života boli Slnko, Zem a Slnečná sústava v úplne odlišných podmienkach, a nie v tých, na ktoré je ľudstvo zvyknuté. Spoľahlivý život na Zemi - ten, ktorý sa našiel vo fosíliách - pred 3,8 až 4 miliardami rokov. Vedci nemôžu povedať, že predtým neexistoval život,pretože prakticky žiadne kamene neprežili staršie ako tento vek. Staršie informácie možno získať z meteoritov.
Ako sa zrodila slnečná sústava?
Vytvorenie slnečnej sústavy trvalo asi 900 miliónov rokov. Narodila sa v hustej hviezdnej zhluku podobných hviezdnych systémov. Objavili sa po výbuchoch supernovy. Možno, že pokles meteoritov bol spôsobený skutočnosťou, že systémy sa rozchádzali a vymieňali si meteoritovú hmotu.
Galaktický život
V galaktickom medzihviezdnom médiu bolo nájdených mnoho komplexných organických látok, ktoré tvoria živé organizmy. Galaktické oblaky, ktorými prechádzajú kozmické lúče, sú obrovským zdrojom organických látok. Moderní vedci objavili viac ako 200 takýchto látok. Vedci majú ťažkú úlohu - tieto údaje dešifrovať.
Skorý Mars - oáza života
Na začiatku Marsu boli počas prvej pol miliardy rokov všetky podmienky pre vznik a vývoj života, zatiaľ čo na Zemi takéto procesy neexistovali. Mladá planéta mala oceány s veľkým množstvom vody, atmosféru a teplé podnebie. Mars je však malá planéta a ďaleko od Slnka. Existuje tiež niečo ako „slnečný vietor“- prúd ionizovaných častíc zo slnečnej koróny. Tento prúd trhal atmosféru Marsu. Väčšina meteoritov, ktoré sa k nám dostanú, sú Marťania. Ak existoval život na planéte, potom sa presunul z Marsu na Zem, a nie naopak.
Slnko: vtedy a teraz
Rané Slnko a moderné Slnko nie sú rovnaké. Slnko malo oveľa viac slnečných škvŕn a jeho svietivosť bola oveľa nižšia - 70% súčasného stavu. Hviezda sa postupne rozširovala (doteraz sa svietivosť zvýšila jeden až polkrát), ale slnečné erupcie boli zároveň veľmi aktívne. Hmotnosť skorého Slnka je až 103%, doba rotácie je od 6 do 10 dní. Intenzita prebiehajúcich procesov bola stokrát vyššia ako súčasná úroveň.
Hľadanie planéty na život
Na prežitie potrebuje biosféra: tekutú vodu na vesmírnom objekte na dlhé geologické obdobie, organické zlúčeniny, zdroje energie pre biochemické procesy a ochranný obal. Cieľom vedcov je nájsť miesta, ktoré sú chránené pred žiarením a kde by sa mohla ukladať voda. V mono prostredí nehľadajú život. Vedci sa domnievajú, že život je formovaný kvintesenciou troch fáz: tekutých, plynných a pevných.
„Medzi biológmi a geológmi existuje veľká debata o tom, kde môžu byť vyložené vesmírne misie na hľadanie biosféry na Marse. Geológovia tvrdia, že najstaršie skaly. Biológovia sa naopak domnievajú, že so žiarením, ktoré bolo miliardami rokov, sú tieto skaly preč. Biológovia dokazujú, že Mars má stále kváziperiodický typ atmosféry. Mars čas od času mení os planéty a topia sa jej polárne čiapky. Asi raz za 120 tisíc rokov sa na Marse objaví voda na niekoľko týždňov. Terestriálne organizmy môžu prežiť 120 000 rokov v pozastavenej animácii. Ak sa voda objaví na Marse raz za 120 tisíc rokov, bude stačiť na to, aby sa organizmy oživili, vytvorili životný cyklus, nechali potomkov a potom čakali ďalších 120 tisíc rokov, “uviedol expert.
Hľadajú život na Venuši. Za podmienok tlaku a teploty Venuše sa namiesto uhlíka dajú získať chemické zlúčeniny na báze dusíka a superkritická tekutina oxidu uhličitého bude pôsobiť ako voda. Vedci dokážu písať reakcie teoreticky, nemôžu ich však testovať v suchozemských podmienkach. Je potrebné postaviť rastlinu s veľkosťou niekoľkých planét. Pozemok je pre laboratóriá na výrobu takýchto látok malý. Ale vo vesmíre sú tieto experimenty celkom možné.
K 3. 10. 2014 bola spoľahlivo potvrdená existencia 4011 exoplanet v 2996 planetárnych systémoch. Medzi nimi pozemský typ - od 5%.
Hlavným limitujúcim faktorom pri hľadaní života je žiarenie z planéty materskej hviezdy alebo plynového obra. Biosféra sa dokáže prispôsobiť všetkým: odolávať vysokým teplotám, nájsť chemikálie a zdroje energie. Biosféra však nedokáže odolať silnému dopadu lúčov žiarenia.
„Pozemský život nie je jedinou biochemicky možnou formou. Kolískou života môžu byť molekulárne galaktické disky a exoplanety a sopky a oceány Zeme, Marsu a menšie planéty a obrovské planéty. Dokáže ľudstvo taký život identifikovať, ak ho náhodou nájde vo svojich vesmírnych misiách? “Uzavrela Maria Ragulskaya.