Почему на Земле появилась жизнь
Как все везде появилось: звезды и галактики, атмосфера Земли, океаны, клетка и, наконец, человеческие цивилизации. Сочетая юмор и научную канву, автор проводит читателей сквозь пространство и время — почти 14 млрд лет, — показывая при этом связи между теориями, помогающие понимать такие темы, как физика частиц, тектоника плит и фотосинтез. Все это — о книге Дэвида Берковичи «Происхождение всего», переведенной издательством «Альпина нон-фикшн». Indicator.Ru публикует отрывок из этой книги.
В отличие от других планет Солнечной системы на Земле образовался умеренный климат, поэтому на ней сохранялась вода в жидком состоянии, а следовательно, и жизнь, по крайней мере такие ее формы, которые нам известны. Первыми живыми организмами, появившимися на Земле, были микроорганизмы, и произошло это за несколько миллиардов лет до того момента, с которого мы, люди, считаем планету пригодной для жизни, не говоря уже гостеприимной. Но даже в наши дни мы нашли на планете микробную жизнь, обитающую в самых неблагоприятных природных условиях — в средах, где температура превышает 100°C, или в кислотных кратерных озерах. Поэтому определение «пригодности для жизни» имеет довольно широкий диапазон. Мы можем обнаружить микробную жизнь, существующую или существовавшую когда-то на других планетах, условия на которых не хуже самых плохих условий на Земле.
Вода исключительно важна для жизни, поэтому список потенциально пригодных для жизни планет включает в себя Марс и ледяные спутники Юпитера и Сатурна (Европу и Энцелад соответственно), на которых точно есть вода в жидком состоянии. Как бы то ни было, мы точно знаем, что на нашей планете выработался особенно стабильный и мягкий климат, давший жизни достаточно времени, чтобы она могла стать сложной и многоклеточной. Разговор об условиях, необходимых для существования жизни на планете, нужно начать с классического понятия «зоны возможной жизни». Эта зона, по сути, является диапазоном орбит в любой планетной системе, где условия на поверхности находящихся в ней планет позволяют существовать воде в жидком состоянии. Другими словами, планета должна быть не так далеко от звезды, чтобы вся вода замерзла (как, вероятно, произошло на Марсе, хотя это становится все более сомнительным), но и не так близко, чтобы вся вода испарилась (как на Венере). Это понятие до сих пор используется астрономами, обнаруживающими планеты в других планетных системах, так как основными характеристиками, которые они устанавливают, по крайней мере пока, являются расстояние от планеты до звезды и (иногда) масса и / или размер планеты.
Орбита в зоне благоприятного обитания — важная часть теорий о вероятности нахождения разумной внеземной жизни. Под «разумной» я понимаю такую жизнь, которая может передавать в космос сигналы (например, радиоволны), несущие систематизированную информацию. Распознают ли внеземные формы жизни в наших радиоволнах признаки того, что они были посланы разумными существами, или нет, еще не известно, но, если мы сами будем искать в космосе сигналы с альфы Центавра (как в «Стартреке» и «Бонанце», любимых фантастических сериалах моего детства), тогда критерии поиска должны быть очевидны. Вероятность получения нами таких сигналов выражена в известном уравнении Дрейка (в честь американского радиоастронома Франка Дрейка) и равна произведению нескольких вероятностей (например, вероятностей того, что у звезды имеются планеты и по крайней мере одна из них находится в обитаемой зоне жизни, и эта потенциальная форма жизни посылает радиоволны именно тогда, когда мы можем их обнаружить, т. е. не слишком рано и не слишком поздно). Вероятность того, что из звездной системы, где существует жизнь, смогут в нужный момент послать радиоволны и «достучаться» до нас, астрономически мала. Тем не менее только в нашей Галактике миллиарды звезд, которые могли поддерживать жизнь в ходе длительной эволюции (как правило, это небольшие звезды, горящие миллиарды лет). Даже если на малой части из них существует жизнь, способная передавать радиосигналы, тогда таких звезд будут миллионы или по крайней мере десятки или сотни тысяч. В этом случае можно было бы ожидать увидеть хотя бы одно плохое инопланетное телешоу с помощью наших радиотелескопов, но пока этого не произошло. И это приводит нас к известному вопросу, заданному физиком Энрико Ферми: «Ну и где они?» Почему мы не наблюдаем следов внеземной разумной жизни? Либо условия, необходимые для ее формирования куда сложнее, чем мы предполагали, либо инопланетяне сразу же изобрели кабельное телевидение.
Условия для формирования жизни, сложной и технологически продвинутой, вероятно, более сложны и не исчерпываются астрономическим положением и радиусом орбиты. То есть не только солнечный свет определяет условия нашего ровного климата. Например, в Солнечной системе Земля, естественно, расположена внутри орбитальной зоны жизни (особенно учитывая все эмпирические доказательства того, что она действительно населена). Однако, если бы в атмосфере Земли не было водяного пара или углекислого газа, тогда не было бы и парникового эффекта и поверхность нашей планеты, вероятно, замерзла бы, покрывшись снегом и льдом. Возможно, это и происходило в течение нескольких периодов в далеком прошлом (мы обсудим это далее).
Даже если некоторое количество жидкой воды сохранилось под ледяным покровом, Земля не получала достаточно солнечной энергии для поддержания жизни (учитывая высокую отражательную способность снега и льда). Если бы жизнь могла получать энергию только из других источников, например вулканизма, то для этого потребовался бы вулканизм в дополнение к нужной орбите. С другой стороны, если весь первоначальный углекислый газ, эквивалентный давлению в 60 атм, который теперь содержится в земной коре, оказался в атмосфере, парниковый эффект слишком сильно нагрел бы поверхность планеты. Мы упоминали микробов, которые могут успешно выживать при очень высоких и низких температурах, но они не эволюционировали за пределы их микробного состояния. По крайней мере, не на Земле.
При экстремальных условиях — слишком высокой или слишком низкой температуре — мы могли бы рассчитывать в лучшем случае лишь на одноклеточную жизнь. Короче говоря, орбита определяет не все. Но тогда каковы они, эти условия жизни? Хороший вопрос.
Гипотеза уникальной Земли, предложенная геологом Питером Уордом и астрономом Дональдом Браунли, — хорошая, хотя и спорная попытка ответить на парадокс Ферми. Она утверждает, что наша планета стала пригодна для жизни благодаря почти невероятному, уникальному стечению обстоятельств, которые позволили возникнуть живым организмам, а следовательно, и людям. Это сочетание благоприятных условий настолько маловероятно, что шансы обнаружить внеземные радиосигналы в ограниченное время наших наблюдений ничтожно малы. Таким образом, ответ на вопрос Ферми заключается в том, что Галактика больше смахивает на пустыню Гоби, чем на Гонконг или Париж.
В соответствии с гипотезой уникальной Земли наша планета отвечает всем необходимым астрономическим условиям, находясь в нужном месте Галактики, т. е. не слишком близко к ее центру со множеством звезд и интенсивным излучением, которое испускает вещество, падающее в сверхмассивную черную дыру. Земля сформировалась в нужное время, чтобы на ней оказались строительные блоки для жизни. Мы находимся в середине орбитальной зоны жизни Солнечной системы, на нашей планете есть вода не только в жидком, но и в газообразном и твердом состоянии (что очень важно для климата; подробнее об этом ниже). В дополнение к благоприятным астрономическим условиям на Земле происходит тектоника плит, стабилизирующая климат. У Земли есть большой спутник, а значит, и приливные зоны, организмы в них должны были выживать и под водой, и на суше, что способствовало выходу жизни на сушу. Также у Земли «правильный» угол наклона оси вращения, что приводит к смене времен года, а это, в свою очередь, увеличивает биологическое разнообразие. В истории Земли происходили массовые вымирания видов, вызванные астероидными бомбардировками планеты и вулканической активностью. Например, Массовое пермское вымирание около 250 млн лет назад, вероятно, было вызвано извержениями вулканов на территории Сибири, когда огромные потоки лавы высвободили токсичные газы и выжгли множество угольных пластов, что способствовало глобальному потеплению. Образование суперконтинента также приводило к изменению береговой линии и связанных с ней морских экосистем. Каждое массовое вымирание вызывало экологическую перезагрузку, способствуя большему биологическому разнообразию и эволюции.
К сожалению, нам известна только одна такая планета — Земля. У нас слишком мало данных, чтобы определить, является ли сочетание всех этих условий абсолютно необходимым для развития жизнепригодности. Достаточно ли некоторых из этих условий или необходимы они все? У нас только одна планета для сбора данных, поскольку мы не знаем другой планеты земной группы с тектоникой плит, водой в жидком состоянии и большим естественным спутником. Со временем мы узнаем больше, потому что астрономы уже открыли ряд планет земного типа, обращающихся вокруг других звезд.
Раньше или позже мы увидим, есть ли на них условия, необходимые для жизни, правда, для того, чтобы увидеть детали, например океаны и тектонику плит, потребуются телескопы с более высоким разрешением и четкостью.
Мы также не знаем, зависят ли друг от друга некоторые уникальные условия: если они независимы, это делает их одновременное наличие маловероятным, если же они связаны, одновременность вполне объяснима. Например, наличие воды в жидком виде и тектоники плит (и таких связанных с ними процессов, как вулканизм и суперконтинентальные циклы) сильно зависят друг от друга, и потому их одновременное существование не может быть просто совпадением.
Возможно, на любой планете земного типа, где есть вода в жидком состоянии, есть и тектоника плит — мы этого пока просто не знаем. Точно так же гипотеза уникальной Земли предполагает, что эти условия необходимы для развития живой природы, какой мы ее знаем; в каком-то смысле это лишь «рецепт» для возникновения таких же форм сложной жизни, как на Земле, но не общая теория возникновения сложной жизни вообще. Пока это единственный рецепт, который нам известен. Но мы могли бы узнать рецепты и других форм жизни. Живя на нашей «провинциальной» планете, мы еще слишком мало знаем даже о Солнечной системе и не можем представить себе другие формы жизни.
Источник
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
МЕНЮ
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - ...
Последние аномальные новости

Актер начал рисовать картины увиденного по ту сторону

Американцы никогда не были на Луне

Дома с привидениями Казани

Жители Альбукерке напуганы криками бигфута

Злой дух вселился в детскую куклу

Инопланетяне навестили Турцию

Источник сигнала Матрицы находится на Луне

Летающая тарелка с инопланетянами приземлилась в США

Летающие автомобили уже близко

Мальчика заметили с небес

Мистические истории Днепра

Можно ли стать умнее с помощью таблеток

Наводнение окрасило озеро во все цвета радуги

НАСА показало фотографию марсианских пауков

Невидимое двуногое существо в горах

НЛО в небе над Орском

НЛО взорвался за спиной очевидца

НЛО заряжался от линий электропередач

НЛО размером с планету пролетел около Солнца

НЛО ужаснул жителей Рио-де-Жанейро

НЛО является реальным и часто попадает на радары самолётов

Номер уголовного дела по факту гибели группы Дятлова

Около Солнца произошло небольшое сражение

Очень странное и загадочное явление в небе Греции

Правительство убивает путешественников во времени

Путеводитель по аномальным местам Пензы

Русалка замечена в Норвегии

Телескоп TESS скоро приступит к поиску экзопланет

Увидели гигантскую инопланетную станцию

Флот инопланетян посетил Массачусетс

Аномальные погодные условия погубят человечество

Бийск стоит в мистическом месте

Вертолет преследовал НЛО в Азербайджане

Древний хендж нашли в Ирландии

КГБ захватило живого инопланетянина

Мужчина записал разговор духов в своей квартире

Мужчина снял призрак монаха в средневековом замке

НЛО на дне Балтийского моря

НЛО пролетел над Оренбургской областью

Нострадамус предсказал появление нового Гитлера

Под Смоленском гадалка и ее подруга попали под машину

Раньше на Марсе периодически шли ливни

Распыление химиотрасс прекратилось. Планета готова к приходу Хозяев

Реального призрака заметили в Южном Йоркшире

Странный след в небе Петербурга

Фермеры из окна собственного дома сняли инопланетянина

Человек с самыми длинными ногтями подстриг их

Чем занимаются победители Битвы экстрасенсов

Элита покидает Землю перед неизбежным Апокалипсисом

Я беременна от параллельщика

Гусеница с головой мыши

Дюны-призраки нашли на Марсе

Едем к йети в М-ский треугольник

Инопланетяне прячутся в облаках Пакистана

Интервью с главой космического государства Асгардия

История о пришельце в скафандре из фольги

Каких доисторических животных смогут клонировать

На Марсе растут деревья

НАСА получило снимки опасного околоземного астероида

Нашли самую горячую экзопланету

Объяснен загадочный медицинский феномен

Призраки до смерти напугали работников музея автомобилей

Разрабатывают одежду, способную заряжать телефон

Решена загадка Базельского папируса

Сверхскоростное НЛО появилось над Норвегией

Следы древней цивилизации на темной стороне Луны

Странное существо в речном канале Пуэрто-Рико

Трубы Апокалипсиса слышны по всему миру

Уфолог показал фото пилота НЛО

Человек является гибридом инопланетян и приматов

Бдительный нижнекамец увидел НЛО над своим домом

Дальнобойщик заметил скелет, который перебегал дорогу и махал ему рукой

Доказана эффективность средства от старения

Древняя золотая звездная карта инков

Духи висельного вяза

Инопланетяне беседуют на Энцеладе

Математическое доказательство Бога Израиля

Мегалиты озера Большие Аллаки

Мерцающее скопление НЛО над США

Место падения НЛО под Розуэллом открыли для туристов

НАСА уничтожило следы жизни на Марсе

Нашли следы взрыва сверхновой звезды рядом с Солнечной системой

НЛО замечен в небе над Улан-Удэ

Одержимую девочку выгнали из школы

Очевидец заснял побег пришельцев с Земли

Призраки и мистические легенды форта Бхангар

Призрачная сущность попала на фото

Размеры экзопланет связали с размерами протопланетных дисков

Ребенок дьявола показался на УЗИ

Статистика наблюдений НЛО в Канаде

Телескоп Джеймс Уэбб будет изучать атмосферы экзопланет

Треугольный НЛО пролетел над Набережными Челнами

Три НЛО появились в небе Франции

Уфолог заметил НЛО, летящий к Марсу

Флот инопланетян покидает Луну

Человечество произошло от нескольких племен протолюдей

Через женщину насквозь прошёл мстительных дух

Чупакабра нападает на домашних коз в селе Архангельское

Эскадрилья НЛО повисла над Челябинском

Ядерный гриб в небе над Казанью

База инопланетян находится в Туапсе

Великаны - не сказка и не вымысел

Впервые показали мумию с головой крокодила

Встречи советских космонавтов с НЛО

Доказано влияние генетики на успех в жизни

Дома с привидениями или где можно встретить призраков

Дух Уитни Хьюстон заметили около ее могилы

Закрытые тайны уголовного дела группы Дятлова

Когда и почему появились легенды о пришельцах

Конец Света назначен на 16 августа

Летающая тарелка на дне греческого залива

Мумию пришельца нашло КГБ в 1961 году

Нашли экзопланету с периодом обращения 10 лет

НЛО взорвался и упал в Боливии

НЛО заметили в Краснодаре

НЛО очень сильно напугал стадо лошадей

Окрестности Зеленограда пользуются популярностью у инопланетян

Плавающий над вулканом НЛО раскрыл стоянку инопланетян

Похищающие коров человечки и крокодилы Беларуси

Предсказание Нострадамуса расшифровано. Апокалипсис начнётся в 2055 году

Призрачная кошка в квартире

Проклятая кукла снова начала двигаться

Самые страшные места планеты

Светящиеся шары над водохранилищем Воронежа

Составили рейтинг аномальных зон Якутии

Статуя Свободы посвящена богине тьмы Гекате

Человекообразное существо выбросило на берег Китая

Что скрывает Зона 51

Экзопланета Ross 128 b очень похожа на Землю

Ядерное облако увидели в Гагарине

Аномальная зона в польском Карпаче

Будущие цивилизации смогут нейтрализовать расширение Вселенной

Бункер 754 является аналогом Зоны 51

Вольф Мессинг врал Сталину

Встречи с живыми комками слизи

Древние цивилизации были более технологичны, чем мы думаем

Загадочный мужчина с мистическими татуировками

Зелёный НЛО пролетел над Миннесотой

Инопланетяне навестили Пакистан

Инопланетяне похили мужчину в графства Суррей

Колонизация Луны. Провал программы Нова

Меняющий форму НЛО около пляжа в Дорсете

Над заводом в Санкт-Петербурге заметили НЛО

Необычных морских существ нашли у берегов США

Нечто крупное гналось за оленями на горе Бикон

Нибиру уже уничтожила одну планету

Охотник за привидениями увидел в шахте злого духа

При строительстве парковки наткнулись на дольмен

Призрак прогуливался ночью по стоянке машин

Раскрыли секрет долголетия

Россия создаст телескоп для поиска экзопланет

Сигарообразный НЛО над Англией

Создали искусственный интеллект в пробирке

Странное существо заметили в Колумбии

Теленок с двумя головами родился в Бразилии

Три НЛО совершили посадку в пустыне Мохаве

Тунгусский метеорит был крушением инопланетян

Через белые дыры люди могут перемещаться в другие миры

Эксперт рассказала возможно ли развить в себе дар ясновидения

Экстрасенс Хадуева пережила неудачную пластическую операцию

Актер Бен Аффлек сумел точно предсказать будущее

Бразильский Нострадамус рассказал о судьбе человечества

Девочка станет первым человеком на Марсе

Демоны индейской резервации Южной Дакоты

Динозавры жили рядом с людьми

Диринг Юрэх - одна из тайн великой реки

Женщина встретила в подъезде призрак умершей соседки

Лик Волан-де-Морта появился над Тамбовом

Многочисленные НЛО замечены над Далласом

Может ли жизнь существовать в системе Альфа Центавра

Нечто сидело в моем шкафу

НЛО стали чаще совершать визиты в российские регионы

НЛО упал у побережья Бразилии

Ночное небо просто кишит различными НЛО

Планетой управляют инопланетяне с горы Олимп

Поросенок с человеческим лицом родился в Китае

Программисты показали процесс создания фейковых НЛО

Пульсирующий НЛО был замечен возле Чёрного моря

Самую маленькую собачку клонировали 49 раз

Смерть Хокинга закрыла человечеству портал в неизведанное будущее

Странный электромагнитный эффект в Аргентине

Турция открывает подземные города Кыршехира для туристов

Уникальный артефакт нашли в тайнике пирамиды Джосера

Уфологи заметили свет в лунном кратере

Уфологи рекомендуют смотреть фильм Паранормальное

Ушла из жизни самая пожилая жительница Европы

Подписка на новости сайта
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика