zelenyikot


Открытый космос Зеленого кота

Космос ближе, чем кажется


Previous Entry Share Next Entry
Есть ли жизнь в Солнечной системе?
zelenyikot


Совместно с Meduza разбираем базовые вопросы о поиске живого на спутниках Сатурна и в других частях космоса.

В апреле NASA сообщила, что в подледном океане спутника Сатурна Энцелада обнаружены признаки геотермальной активности, а значит есть условия подходящие для жизни. Новости об успехах ученых в поисках жизни в космосе появляются достаточно часто. «Медуза» попросила популяризатора космонавтики и блогера Виталия Егорова ответить на самые базовые вопросы о том, как и где ищут внеземные живые организмы, и что будет, когда их найдут.

Почему на Земле есть жизнь, а в других местах нет?

На самом деле мы точно не знаем: может быть, жизнь есть не только на Земле. Просто обитателей окрестного космоса пока не видно и не слышно. Жителям Земли невероятно повезло оказаться в довольно спокойном участке Галактики, рядом с очень стабильной звездой и на планете с круговой орбитой, идеально расположенной в «зоне жизни». Видимо, жизненным формам в ближайших к Земле областях космоса повезло меньше.

«Зона жизни» — условное понятие, ученые определяют его по-разному. Но суть в том, что возле всякой звезды есть область более пригодная для известных нам жизненных форм, чем остальные. Если в этой области находится планета, она может получать нужное количество энергии, чтобы вода на поверхности не замерзала, но и не выпаривалась. Но не надо думать, что если планета находится вне «зоны жизни», то там ничего не может зародиться — тот же самый спутник Сатурна Энцелад находится далеко от Солнца и покрыт толстой ледяной корой, но подо льдом есть жидкая, теплая вода, и вполне возможно, что там есть что-то живое.

Если есть жидкая вода, значить есть жизнь, да?

Вода — необходимый элемент известной нам формы жизни. Это растворитель и удобная среда для протекания химических реакций. Теоретически, для жизни сгодилась бы и другая жидкость. Например, на спутнике Сатурна Титане идут метановые дожди и текут метановые реки. Но между газообразным и замерзшим метаном (оба этих состояния не подходят для жизни) всего 20° разницы, а у воды этот диапазон составляет 100°.



Теория «вода значит жизнь», которую когда-то применяли к Марсу, устарела. Мы можем судить об этом хотя бы по тому, что в космосе нашли уже довольно много воды, а жизни пока не обнаружили.

Кстати! Есть ли жизнь на Марсе?

Есть. Там живут микроорганизмы, которые туда случайно завезли с Земли на космических аппаратах. Марсоходы и спутники стараются дезинфицировать перед стартом, но полностью освободить от жизни все поверхности пока не удается. Судя по результатам последних исследований, микроорганизмы умудряются жить не только в биозащищенных сборочных цехах NASA, но даже на поверхности Международной космической станции. Российский эксперимент «Биориск» показал, что условия космоса не смертельны для большого количества земных форм жизни, причем не только микробных. После пребывания в космосе отлично прорастала пшеница и семена других растений. Возможно так будет и с земными микробами, добравшимися до Марса: они смогут вернуться к жизни в более комфортных условиях, которых пока на Марсе нет. Хотя и на Марсе есть места, где некоторые земные организмы смогут жить и развиваться.

Вопрос о наличии собственно марсианской жизни еще открыт. Пока не найдено никаких убедительных доказательств наличия жизни на Марсе сегодня или в прошлом, хотя ученые не сдаются, пока надежды что-то найти еще есть.

А что все-таки с этим Энцеладом? Есть там жизнь?

Мы пока не знаем. В недрах Энцелада (так же как и в недрах другого спутника Сатурна Титана или даже его поверхности, и в спутнике Юпитера — Европе), действительно возможно существование своих форм жизни. По крайней мере, известные данные, говорят, что в подледных океанах Европы и Энцелада условия вполне пригодные даже для морских видов, которые развиваются у «черных курильщиков» — горячих источников на дне океана. Но, как и в случае с Марсом, пока не имеется никаких надежных признаков жизни на этих спутниках.

Что может указывать на наличие жизни, если не вода?

После того как исследования космоса показали изобилие воды, следующей целью ученых стала органика. Наша жизнь строится на базе органических соединений — углерода, водорода, азота и других химических элементов. Органическая химия даже название свое получила из-за предположения ученых, что только жизнь способна создавать сложные органические молекулы. Позднее оказалось, что органическая химия охватывает огромное количество соединений неживого происхождения. Например, кометы содержат немалое количество органических соединений, хотя и довольно простых. Плутон покрыт темными коричневыми пятнами толинов — органических соединений формирующихся из атмосферного метана под действием солнечного ультрафиолета.



В массе газового гиганта Юпитера масса простого органического газа метана составляет примерно три массы Земли.

Тем не менее, если на планете обнаруживается органика, то возникает вопрос: не биологическая ли она? В грунте Марса органические соединения обнаружили лишь однажды, несмотря на то, что было проведено более десяти анализов. Соответственно были какие-то причины, которые позволили сформироваться органическим соединениям именно в этом пласте и ни в каких других. Метан тоже нашли в марсианской атмосфере, его хоть и мало, но он все-таки есть, и интересует ученых. Ведь земные запасы метана, которые в том числе составляют гордость энергетических сверхдержав, как считается, имеют биологическое происхождение.

Как ищут жизнь в космосе? Скажем, на том же Марсе?

На заре космонавтики ученые и мечтатели еще надеялись проплыть по марсианскому ирригационному каналу, или сразиться с венерианскими динозаврами. Но реальность быстро поставила романтиков на место, и стало ясно, что если и есть где-то внеземные обитатели, то они одноклеточные, по крайней мере в Солнечной системе. Кому-то может показаться, что лучший способ поиска и изучения микробов — это микроскоп, но конструкторы космических аппаратов так не думают. Первые эксперименты предполагали помещение инопланетных микроорганизмов в питательную среду и обнаружение продуктов их метаболизма. В дальнейшем NASA отказалось от попыток найти живых обитателей Марса, сконцентрировавшись на ископаемых признаках. Окаменелые ракушки на Марсе найти тоже пока не удалось. Земные древние одноклеточные создавали так называемые «строматолиты», но и они на Марсе пока не попадались. Найденную органику пока тоже не удалось связать с существованием жизни. Следующие поколения марсианских исследователей попытаются найти т. к. «биомаркеры» в органике — признаки, что эти соединения сформировались под воздействием живых организмов.

Что такое органические биомаркеры?

Свойства различных органических веществ определяются составом и формой молекулы. Некоторые органические молекулы обладают хиральностью, то есть они собираются в одинаковые структуры, но в зеркальном отражении. Подобно тому, как ладони человека имеют одинаковую форму и состав, но несовместимы в пространстве, так и трехмерные формы молекул могут быть «правыми» и «левыми». Хиральными веществами являются, например аминокислоты и сахара. Несмотря на сходную форму и состав хиральные молекулы имеют различную биологическую активность, практически вся земная жизнь строится на «левых» аминокислотах, и «правых» сахарах. Аминокислоты находили в выбросах комет, в атмосфере Титана, ожидается, что их найдут и в выбросах воды из подледного океана Энцелада, но приборов способных оценить распределение «правых» и «левых» молекул там еще не было. Если окажется, что марсианская или какая другая органика будет выражено придерживаться какой-то одной стороны — это станет серьезным доказательством в поддержку прошлой обитаемости.

Когда ожидать интересных открытий?

Работающие сегодня в космосе исследовательские аппараты могут определять воду и органические соединения, но точности для поиска биомаркеров не хватает. Единственный аппарат нового поколения, цель которого — поиск биологической активности за пределами Земли, это марсианский спутник Trace Gas Orbiter. Он несет российские и европейские приборы для определения с высокой точностью распределения газов в атмосфере Марса. Аппарат должен определить места на поверхности, откуда выделяется метан. Возможно, в одно из таких мест в 2020 году отправится европейский марсоход ExoMars на российской посадочной платформе. Марсоход оборудован двухметровым буром и прибором способным определять хиральность органических соединений. В середине 20-х годов к ледяному спутнику Юпитера Европе отправится космический аппарат NASA Europa Clipper, который попробует собрать частички воды, вылетающей из подледного океана через трещины.



Что будет, если найдут внеземную жизнь?

Народы и государства сойдут с ума, миллионы людей покончат жизнь самоубийством, мир погрузится в религиозные войны — на самом деле нет. На Земле не изменится практически ничего. Какие-то ученые получат квартальные премии, а некоторые научные группы получат повышенное финансирование для продолжения исследований. Следующий этап после обнаружения внеземной жизни в Солнечной системе — определить, что это не земная жизнь, добравшаяся своим собственным путем через миллионы километров безвоздушного пространства. Теоретически такое возможно и без космонавтики. Например на Земле находят метеориты прилетевшие с Марса, почему бы на Марсе не найти земные метеориты с микропассажирами? Наверное, следующее поколение экзобиологических космических аппаратов полетит туда с секвенаторами, которые позволят «прочесть» их ДНК.

Подготовлено для Meduza.io

zelenyikot

Чтобы не пропускать новые посты, подпишитесь на мои страницы
в ЖЖ
Facebook
Вконтакте
Twitter.


Subscribe to  zelenyikot

promo zelenyikot june 20, 08:50 201
Buy for 800 tokens
Закончился важный период в моей жизни, связанный с частной космической компанией Dauria Aerospace. С апреля 2013 года я там работал специалистом по связям с общественностью. Мы ездили на Байконур на запуск нашего спутника, проводили пресс-конференции, организовывали встречи с журналистами,…

Есть ли жизнь на Земле?

пока есть, но людям нужно поторопиться научиться жить рядом с "черными курильщиками"

Однозначный указатель наличия (землеподобной) жизни - наличие в атмосфере свободного кислорода. Он же реагирует со всем подряд, а, по крайней мере, на Земле образовываться ему кроме растительной жизни - неоткуда.

А если атмосферы нет, а есть вода?

На тему жизни на Венере, хотя в фантазию ударился



Edited at 2017-05-02 05:25 am (UTC)

Да, с Венерой там всё грустно.

Странно,  что в вонючем агитпропе пишут про космос, а не про.


У меня только про космос.

Приехали, наверно следующий вопрос будет из разряда: "Папа, а почему небо голубое?"

Это же элементарно, потому что \lambda^{4} же.

Я бы не сказал что ничего не изменится.

Появление жизни - вопрос до сих пор туманный. Как и вероятность оного события.
Зарождение в одном месте вопрос не проясняет никак - она могла просто самособраться случайно (да, как тот боинг со свалки, антропный принцип позволяет всё).
Но самособраться в двух - это уже перебор.

хм. Если на одном окне намерзли узоры в виде веточек и листиков, это еще могло самособраться. Но если на всех окнах - ну точно дед мороз рисовал.

На счет того, что после открытия внеземной жизни "не изменится практически ничего", я бы не согласился. Изменилось что-то после появления теории Коперника? после формулирования ОТО? после открытия бозона Хиггса? Наверное, для обывателя ничего не изменилось, но изменилось наше понимание мира.

Открытие внеземной жизни было бы открытием куда более значимым, чем открытие очередного бозона!

Если сейчас вдруг откроют какие-то микроорганизмы где-то в далеких гребенях, а я лично лишь замечу "ну да, я всегда об этом говорил" :)

Што за стереотипы, жизнь ведь всякая, не обязана быть органической.

А органическая, но не оставляющая хиральных "биомаркеров" в принципе невозможна чтоль?

Да, обязана быть органической. Другая химия просто не даст оснований для биофизических процессов.

С хиральностью то же самое - хиральные молекулы имеют различную биохимическую активность поэтому в организмах будет выражено предпочтение какому-то одному типу.

(Deleted comment)
Каким образом метеорит может вылететь с Земли?

Например когда вулкан взрывается


Наша солнечная система-искусственное образование.Кто-то и зачем-то это сделал в свое время.

Ты тоже искусственное образование. Кто-то и зачем-то сделал тебя.


А что считать жизнью? :) Органика обязательна? Жизнь на другой основе (и, соответственно, в совсем других условиях) исключена?

Давайте не фантазируйте. Жизнь - это то что мы знаем.

Человечество, в принципе, ничего не знает об других формах жизни в космосе. Все эти рассказы про воду, аминокислоты и т.д. - все это сказки фарятьева. Вполне может оказаться, что формы неземной жизни будут принципиально другими, такими, какие мы сейчас и представить не можем. И еще, самое главное, что бы эти формы жизни не оказались гораздо более продвинутыми и развитыми, чем мы. Потому что тогда будет велика вероятность, что нас просто уничтожат, что бы мы не мешались под ногами, как муравьи в муравейники на месте будущего фундамента.

Любые формы жизни не основанные на CNOH - будут тормознее, чем основанные.

(Deleted comment)
(Deleted comment)
(Deleted comment)
Ха-ха по ходу ученые ваще не смотрели Доктор Кто.

Человек отошел от знаний в количестве ноль совсем недалеко, но уже возомнил себя всезнающим. Люди не могут определить назначение пирамид, но уже считают, что могут определить наличие жизни в космосе, законы которого нам практически не известны. Какая безосновательная самоуверенность .

А накой древние груды камней определять. Ну лежат и лежат, пока не рассыпаются. Назначение - туризм.

(Deleted comment)
(Deleted comment)
?

Log in

No account? Create an account