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
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 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - ...
Последние аномальные новости

Аспирант обнаружил обитаемую экзопланету

Божественный свет озарил улицу Воронежа

Большая часть американцев видела призраков

Видеоловушка засняла привидение в Висимском заповеднике

Возможные победители нового сезона 'Битвы экстрасенсов'

Второе Солнце взошло в небе Словакии

Дискообразный корабль найден на полюсе Марса

Древний город в лесах Горной Шории

Знаки зодиака с самой мощной интуицией

Из чего сделаны экзопланеты

Инопланетяне пытались уничтожить Солнце

Крым может оказаться осколком затерянной Атлантиды

Малоизвестные животные, похожие на творение фотошопа

Меняющий форму НЛО заметили над Тусоном

Мужчина решил эвакуироваться с помощью инопланетян

Мурманчанин расшифровал пугающие послания предков

На проект Битва экстрасенсов отбирают талантливых актеров

Над Францией открылась черная дыра

Обереги от сглаза

Почему мы не слышим инопланетян

Призрак замечен в сауне Кургана

Пылающее НЛО пронеслось над Петербургом

Случай увечия скота в Аризоне

Солнце раскололо Нибиру на голографические куски

Странное облако наблюдали над Альбукерке

Странные вещи, которые извлекли из головы человека

Странный объект в небе Эстонии

Телескопы будущего будут использовать телепортацию

Через 50 лет иностранным языком на Земле станет речь инопланетян

Четвертый всадник Апокалипсиса. Он убил больше, чем все войны

Казино Avtomaty-Besplatno всегда притягивало к себе игроков

Проведите свободное время в казино Вулкан

Отдохните за интересной игрой в казино Вулкан

Аномальный лес в штате Юта

Астронавты были на Марсе еще в 1973 году

В Солнечной системе существует давно потерянная планета

Главные загадки Млечного Пути

Захоронение ребенка-вампира нашли в Италии

Звук силой всего в 1100 децибел создаст черную дыру

Какая цивилизация была уничтожена метеоритом

Космические телескопы отключаются один за другим

Метеорит пробил крышу жилого дома в Японии

Миссия Аполлон 17 заметила спрятавшийся за Луной НЛО

Мистический объект в небе Китая

Мотопарапланеристы проведут фотосъемку дольменов Адыгеи

Неожиданные находки на поверхности астероида Рюгю

Огромный астероид упал на Луну

Почти всех жителей США можно вычислить по ДНК

Предсказания Нострадамуса не сулят ничего хорошего

Ракету-носитель Союз-ФГ сбили инопланетяне

Таинственное существо обнаружили в пещерах Туркмении

Филадельфийский эксперимент. Тайна эсминца Элдридж

Эмоциональный ИИ сможет сказать - У меня нет настроения работать

Онлайн фильмы на Сливе

Бигфут сьел овцу в Орегоне

Древние греки предсказали появление ИИ и терминаторов

Жуткие тайны вампирши из Барселоны

Жуткий череп урагана Майкл

Загадка каменного диска из Малии

Кровавые боги древнего Египта

Можно передавать данные при помощи гравитационных волн

Наш Ангел-Хранитель выглядел как темнокожий сутенер

Непонятные звуки доносились с неба в Швеции

НЛО замечен над Ростовом

Огромный призрак заброшенного аэродрома

Один из крупнейших организмов оказался в четыре раза больше

Открыли мемориальную доску в честь уфолога Вадима Черноброва

Параллельная жизнь. Чувства растений

Получили сигнал от исчезнувшей внеземной цивилизации

Почему люди продолжают видеть НЛО

Предсказания Жюля Верна

Увлечение эликсиром молодости привело к истреблению ослов

Целители просят НАСА пустить пришельцев на Землю

Язык для общения с внеземным разумом

Что посмотреть в Париже

Виртуальные казино Вулкан стоит посетить

В клубе Вулкан вы проведете много замечательных часов

Астероиды не уничтожат жизнь на Земле

Во Вселенной идет война между инопланетянами

Выходит сериал о тайных контактах правительства США с инопланетянами

Глава ИНАСАН допустил существование инопланетных цивилизаций

Дьяволопоклонники принесли в жертву четырех человек

Жуткий дом Винчестеров в Калифорнии

Загадочно-исчезающий кот попал на камеру

Каменный тролль Хвитсеркюр в Исландии

Колыбель Короля Артура в замке Тинтагель

Крит - родина Богов

Лунная долина в Чили

Межзвездный объект Оумуамуа оказался не кометой и не астероидом

Мистическая зона Припяти

Могилы инопланетян на Земле - фейк, сделанный Пентагоном

Невидимый Китеж на озере Светлояр

Необычный НЛО над Техасом

Новая технология воздействия телевизора на разум

Открыли десятки новых радиосигналов инопланетян

Призрак напал на исследователя

Пространственно-временной портал найден под Воронежем

Раскрыта тайна острова Пасхи

Сбывшиеся фантастические прогнозы Айзека Азимова

Сбывшиеся фантастические прогнозы Владимира Одоевского

Сбывшиеся фантастические прогнозы Герберта Уэллса

Сбывшиеся фантастические прогнозы Марка Твена

Сбывшиеся фантастические прогнозы Станислава Лема

Трубы Апокалипсиса пугают Северную Европу

У экзолун существуют свои спутники

Царство мертвых в катакомбах Парижа

Я выскользнула из своего тела и больше не испытывала боли

Амазонки - племя бессмертных женщин-воительниц

Аномальное поведение очень грязных сверхпроводников

Археологи изучат эволюцию дольменной культуры в Адыгее

Атлантида - технологически продвинутый рай

Борьба церкви с заговорами

Глава НАСА рассказал о существовании жизни на Марсе

Дом, в котором с комфортом переживешь скорый конец света

Древняя звезда опровергает современные космологические модели

Жуткая тень в шкафу ребенка

Злые духи куштака с Аляски

Из чего состоят экзопланеты похожие на Землю

Инопланетяне высасывают воду из земных морей

История знаков Зодиака

Легендарные викинги Берсерки

Магический питон задушил хозяина колдуна

Мифический Великий потоп

Млaдeнцы-вoдяныe из Aйдaxo

Мост Адские врата в Алабаме

Останки чужого нашли в заброшенном здании Курска

Призрак утонувшего ребенка замечен в машине

Призраки каньона Слаутерхауз в Аризоне

Притча о чрезмерной любви к богатству

Проклятие от опытной ведьмы ожидает любителей мусорить

Самые странные экзопланеты

Скоростной НЛО замечен над Японией

Существует ли Нибиру на самом деле

Треугольный НЛО над Колорадо

Ученые учат компьютер читать мысли

Чepный aнгeл из Aйoвы

Шаттл инопланетян сняли с МКС

Библия и археология

Веками не утихает дискуссия среди ученых, изучающих Библию

Впервые отредактировали ДНК эмбриона в утробе матери

Все современные виды появились на Земле внезапно

Где проходил суд над Иисусом

Два Солнца взошло над США

Движение волонтёров сохранит дольмены Адыгеи

Евангилие в маске мумий

Женщина четыре с половиной года ни разу не ела

Жигулевская аномалия. Где Степан Разин утопил великую княгиню

Завоевание Иисусом Иерихона

Золотоглазый гигант в Западной Вирджинии

Из чего сделать плащ-невидимку

Книга Исхода и аборты

Лес ледяных игл на Европе

Нибиру заметили над курортным городом Миртл-Бич

Нижнекамцы обсуждают появление Нибиру над городом

Оргиастические празднества в честь бога Вакха

Отношение Библии к гомосексуализму

Пирамидообразный НЛО над Мексикой

Правда и ложь Нового Завета

Призрак терроризирует тайскую деревню

Путешественника во времени разглядели на снимке 1943 года

Скрываемый столп

Сферический НЛО над Чили

Тайны царя Ахирама

У Бога была жена Ашера

Ученый обьяснил происхождение армады НЛО над Москвой

Хозяин паба снял призрак предыдущей хозяйки

Чупакабра держит в страхе жителей трех деревень

Получить займ находясь за границей

Жуткий Подгорецкий замок

Загадочная Долина кувшинов

Загадочный паралич атакует маленьких детей США

Инопланетное вторжение в Южной Каролине

Инопланетяне атаковали Москву

Инопланетяне копят злобу для мести

Инопланетяне сбросили на Землю энергетическую бомбу

Инсайдер QAnon обещает новые катастрофы

К чему снятся пожар и пламя

Кусок льда упал на частный дом в Кенте

Люди уже были на Марсе

Мрачный замок Баннермана

Мрачный остров Повелья

На Луну отправят капсулу времени с информацией на ДНК

Привидения замка Берри Поумрой

Призрак Несвижского замка

Призрак Серой Леди сняли на кривой ирландской аллее

Руку призрака нашли на старой фотогорафии

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