Minimāls zināšanu kopums par jaunākajiem Saules sistēmas un eksoplanētu pētījumiem, kas palīdzēs jums izprast tēmu
Visus uztrauc jautājums "Vai ir dzīvība uz citām planētām?" Kamēr notiek fundamentāli pētījumi astronomijā un bioloģijā, plašsaziņas līdzekļi turpina publicēt rakstus ar virsrakstiem "Dzīve atklāta uz N". Mēs esam izvēlējušies vissvarīgāko informāciju par jaunākajiem atklājumiem šajā jomā, lai jūs kritiski varētu izlasīt ziņu plūsmu.
Kur var pastāvēt dzīve
Pagaidām mēs zinām tikai vienu punktu Visumā, kur pastāv dzīvība - tā ir Zeme. Mēs meklējam apstākļus, kādos var pastāvēt olbaltumvielu dzīve. Šo ļoti šauro diapazonu sauca par apdzīvojamo zonu. Apdzīvojamā zona, ko angliski sauc par apdzīvojamo zonu, ir zona kosmosā ar vislabvēlīgākajiem zemes tipa dzīves apstākļiem. Piemērotību dzīvei nosaka šādi faktori: ūdens klātbūtne šķidrā veidā, pietiekami blīva atmosfēra, ķīmiskā daudzveidība (vienkāršas un sarežģītas molekulas, kuru pamatā ir H, C, N, O, S un P) un zvaigznes klātbūtne, kas nes nepieciešamo enerģijas daudzumu.
Astrofiziķi vienkārši meklē planētas un pēc tam nosaka, vai tās atrodas apdzīvojamajā zonā. No astronomiskajiem novērojumiem var redzēt, kur atrodas šī planēta, kur atrodas tās orbīta. Ja dzīvojamā zonā, tad tūlīt palielinās interese par šo planētu. Tālāk jums jāpēta šī planēta citos aspektos: atmosfēra, ķīmiskā daudzveidība, ūdens klātbūtne un siltuma avots. Tas jau mūs nedaudz izved no jēdziena "potenciāls" iekavām. Bet galvenā problēma ir tā, ka visas šīs zvaigznes ir ļoti tālu.
Dzīves pēdu meklēšana citās zvaigžņu sistēmās
Reklāmas video:
Keplers ir aparāts, kuru NASA 2009. gadā palaida tieši eksoplanētu meklēšanai. Ar eksoplanētām saprot visas planētas ārpus mūsu Saules sistēmas. 2015. gadā aprit 20 gadi, kopš tika atklāta pirmā saules tipa eksoplanēta. Un, protams, viena no aizraujošākajām perspektīvām vienmēr ir bijusi iespēja atrast apdzīvojamas planētas, dzīves pēdas no citām zvaigznēm. Viņi meklē biomarķierus - tie ir bioloģiskas izcelsmes ķīmiski savienojumi. Galvenais biomarķieris uz Zemes, piemēram, ir skābekļa klātbūtne atmosfērā.
Keplers-186
NASA 2014. gada 17. aprīlī paziņoja par eksoplanētas atklāšanu Kepler-186 sarkano punduru planētu sistēmā Cygnus zvaigznājā. Kepler-186f nonāk apdzīvojamā zonā, un, ja tur ir atmosfēra (un mēs to nezinām), tur var būt šķidrs ūdens. Bet planēta negriežas ap tādu zvaigzni kā mūsu Saule, kas ir dzeltens punduris, bet ap sarkanu punduri, kas ir vēsāks. Pamatojoties uz to, mēs pieņemam, ka maz ticams, ka var būt piemēroti apstākļi dzīvei. Sarkanie punduri ir ļoti nepastāvīgi no magnētiskā viedokļa, un bieži šo zvaigžņu uzliesmojumi izraisa rentgenstarus, kas var kaitēt topošajai dzīvei.
Kepler-452b
2015. gada jūlijā NASA paziņoja par citas eksoplanētas atklāšanu ar Kepler astronomiskā pavadoņa nosaukumu Kepler-452b. Planētas apdzīvojamā zonā ir atrastas jau iepriekš, galvenokārt gāzes milži, kuriem var būt vai nav apdzīvojami satelīti. Viņi atrada arī zemes. Pēc NASA konferences 2015. gada jūlijā daudzi plašsaziņas līdzekļi rakstīja, ka uz šīs planētas ir vai ir jābūt šķidrumam. Patiesībā mēs to nezinām, un turklāt ne planēta, ne ūdens nevienam neko nav parādā. Tātad mūsu sistēmā Marss ir arī apdzīvojamā zonā, un uz tā bija šķidrs ūdens, bet tagad tā ir auksta, nedzīva pasaule.
Ūdens uz Marsa
2015. gada 28. septembrī ASV Nacionālā kosmosa aģentūra paziņoja par šķidra ūdens klātbūtnes pierādījumiem uz Marsa. Pirms tam mēs zinājām, ka Marsam ir ūdens ledus formā (cietā stāvoklī) un tvaiku veidā (gāzveida stāvoklī). Perhlorāti, kuru pēdas NASA pētnieki atklāja uz Marsa virsmas, ir perhlorskābes sāls savienojumi ar dažādiem metāliem. Kad tie ir mitrināti, tas ir, tie kļūst mitri, ūdens var pastāvēt pat ļoti zemā temperatūrā. Kad temperatūra paaugstinās virs -23 grādiem, perhlorātu hidratācija vai mitrināšana notiek tādā hipersalīna formā. Šis slapjš, plūstošs sāls iztek no Marsa virsmas nogāzēm un atstāj pēdas - upju gultnes kalnu nogāzēs.
Perhlorāti principā ir ļoti toksiski: tie ir perhlorskābes savienojumi. Bet uz Zemes ir baktērijas, kas var dzīvot zemā perhlorāta koncentrācijā. Protams, šīs baktērijas, kas tagad ir ievietotas perhlorāta hidros šķīdumā uz Marsa, nespēs izdzīvot. Bet mums tagad ir vieta iztēlei: izmantojot šīs vielmaiņas ķēdes, to molekulas un bioķīmiskā cikla iezīmes, mēs izstrādāsim baktērijas, kas var dzīvot šādos apstākļos.
Proxima b
2016. gada augustā tika saņemts apstiprinājums par planētas, kas nosaukta par Proxima b, klātbūtni netālu no zvaigznes Proxima Centauri. Tā ir mums vistuvākā eksoplanēta (zvaigzne Proxima Centauri atrodas 4,2 gaismas gadu attālumā no mums) un, iespējams, Saules sistēmai vistuvākais debess ķermenis, uz kura var pastāvēt dzīvība.
Attēls: iespējamā Proxima Centauri b ainava, ko redzējis mākslinieks (ESO / M. Kornmesser)
Kopš 2012. gada zvaigzni ir novērojušas vairākas Eiropas Dienvidu observatorijas (ESO) zinātniskās komandas. Planēta Proxima b atradās savas zvaigznes apdzīvotajā zonā un relatīvi tuvu Zemei. Ja mēs, planēta Zeme, esam 1 astronomiskā vienība no mūsu zvaigznes, tad šī jaunā planēta atrodas 0,05, tas ir, 200 reizes tuvāk. Bet zvaigzne spīd vāji, tā ir vēsāka, un jau šādos attālumos tā nonāk tā sauktajā plūdmaiņu uztveršanas zonā. Kad Zeme sagūstīja Mēnesi un tie rotē kopā, šeit ir tāda pati situācija. Bet tajā pašā laikā planētas viena puse ir karsta, bet otra - auksta. Pastāv tādi klimatiskie apstākļi, vēju sistēma, kas apmaina siltumu starp apsildāmo daļu un tumšo daļu, un uz šo puslodes robežām var būt diezgan labvēlīgi apstākļi dzīvei.
Trīs planētas TRAPPIST-1 sistēmā
2017. gada 22. februārī TRAPPIST-1 zvaigžņu sistēmā tika atrastas septiņas planētas, kuru izmērs un masa bija līdzīgas Zemei. Trīs planētas uzreiz atradās apdzīvotajā zonā, un ne tikai formāli nonākot vajadzīgajā attālumu diapazonā - šķidrā ūdens klātbūtnes iespēja tika apstiprināta, modelējot to atmosfēru. No otras puses, jāatzīst, ka ārpuszemes dzīves atklāšanai nav pat priekšnoteikumu: ir vairāki slāpēšanas momenti. Pirmkārt, TRAPPIST-1 zvaigzne pieder sarkanajiem punduriem, un šīs zvaigznes bieži izceļas ar spēcīgu uzliesmojuma aktivitāti (lai gan tas var neattiekties uz šo konkrēto punduri). Novērojumi liecina, ka aktivitāte samazinās līdz ar vecumu, un TRAPPIST-1 var būt vecāks un mazāk aktīvs subjekts. Otrkārt, visu septiņu planētu rotācija, iespējams, ir sinhronizēta,tas ir, viņi vienmēr vēršas pie savas zvaigznes ar vienu un to pašu pusi, lai viņiem nebūtu dienas un nakts maiņas. Mēs vēl nevaram pateikt, cik kritiski vai nekritiski tas attiecas uz dzīves izcelsmi.
Saturna pavadonis Enceladus
2017. gada maijā visos ziņu punktos tika rakstīts, ka dzīvība tika atklāta uz Saturna mēness. Bet patiesībā zinātnieki ir atraduši vēl vienu apstiprinājumu pētījumiem, kas ilga gadu desmitiem. Encelads ir viens no milzu planētas iekšējiem satelītiem mūsu Saules sistēmā. Pats satelīts ir mazs: tā diametrs ir 500 km (tas ir kaut kas tāds kā Maskavas apgabala lielums). Satelīta zem ledus tika atklāti okeāni. Satelītam ir karstas avoti, daudz ūdens, bagātīga ķīmiskā daudzveidība šajā apgabalā, un tie ir gandrīz visi dzīvības rašanās nosacījumi. Viena no Zemes dzīvības rašanās teorijām saka, ka dzīvība varētu rasties okeāna dibenā, kur ir vienādi termālie avoti (melnie smēķētāji). Šis mazais unikālais objekts ir līdzīgs sistēmai, kas atrodas uz Zemes. Tagad gan astrobiologi, gan astrofiziķi uzskata, ka tas,varbūt otrā vieta Saules sistēmā, kur varētu rasties dzīvība. Tuvākajā nākotnē objekts būs Saules sistēmas izpētes karstais punkts.