C'è vita su altri pianeti solari. Vita extraterrestre. Gli alieni esistono davvero? Pianeti viventi. La vita è possibile su Europa

Se con la parola "uomo" intendiamo un certo tipo di animale, del tipo che chiamava Linneo Homo sapiens, cioè una persona ragionevole, allora la domanda posta nel titolo può essere risolta nella forma più categorica in senso negativo.

Una tale persona, che si trova sulla Terra, non può esistere su altri pianeti. Gli esseri intelligenti possono essere sui pianeti, ma è assolutamente incredibile che questi esseri abbiano la struttura e l'aspetto di una persona. L'uomo sulla Terra discende dai suoi antenati scimmieschi, questi antenati discendono dalle scimmie inferiori, dalle scimmie semi-scimmie e così via. Tra gli antenati dell'uomo, a cominciare dal più semplice animale unicellulare, o ameba, possiamo contare un numero enorme degli animali più diversi. Affinché un essere somigliante a un essere umano appaia sul pianeta, è necessario che questo essere nel suo sviluppo attraversi esattamente le stesse fasi attraverso le quali lo sviluppo dell'uomo è avvenuto sulla terra. Se almeno uno di questi innumerevoli antenati differiva anche leggermente dal corrispondente antenato umano, anche allora il risultato finale dello sviluppo non può essere una creatura completamente simile a una persona.

Anche sulla Terra, dove le condizioni sono ovunque più o meno uniformi, i biologi non ammettono la possibilità dell'emergere indipendente della stessa specie animale in due diversi luoghi del globo. Se il lupo si trova in Europa e Nord America, quindi non perché questo animale abbia avuto origine indipendentemente in ciascuno di questi paesi, ma perché il lupo è nato dai suoi antenati nel Vecchio Mondo, per poi spostarsi in America lungo l'istmo che collegava l'Asia con l'America. Allo stesso modo, tutte le razze umane, nonostante la grande differenza tra loro nell'aspetto, i biologi producono da una specie umana e da una razza, i cui discendenti si stabilirono in tutta la Terra. È tanto più improbabile che la stessa razza umana possa essere prodotta, da un lato, sulla Terra e, dall'altro, su qualche pianeta in cui le condizioni di vita sono completamente diverse.

Potrebbero esserci esseri intelligenti sui pianeti, ma non possiamo dire nulla di preciso su come sono disposti. Indubbiamente, solo che devono avere un grande accumulo di tessuto nervoso, cioè un cervello, e, di conseguenza, una grande testa, altrimenti non potrebbero essere intelligenti. Possono avere quattro o due gambe, possono avere anche le ali, ma devono certamente avere organi adatti alla presa, cioè qualcosa come le nostre mani. Senza tali organi, cioè senza mani, la mente di queste creature non potrebbe essere applicata correttamente e non potrebbe svilupparsi. Di conseguenza, i primi barlumi di ragione sarebbero presto svaniti.

Questa domanda preoccupa le menti degli scienziati da più di quattro secoli. L'esistenza della vita su altri pianeti.

Ipotesi per l'esistenza della vita su altri pianeti

È stato il primo a cui pensare l'esistenza della vita su altri pianeti, e molti mondi abitati dal famoso scienziato italiano Giordano Bruno. Fu il primo a considerare formazioni simili al Sole in stelle lontane.
Ci sono innumerevoli Soli, innumerevoli Terre, che ruotano attorno ai loro Soli, proprio come i nostri sette pianeti ruotano attorno al nostro Sole.
scrisse. Il 17 febbraio 1600 Giordano Bruno fu arso sul rogo. Questo era un argomento nella disputa tra l'allora onnipotente Chiesa cattolica e l'audace pensatore. Ma nessuno è mai riuscito a mettere sul rogo un'idea. E questa disputa è ancora in corso: sia sulla pluralità dei mondi abitati, sia sulla possibilità di comunicazione o incontro con rappresentanti di una mente ultraterrena.

Ipotesi di Kant-Laplace

Questa disputa coinvolge molte aree di conoscenza. Ad esempio, la cosmologia. Mentre regnava grazioso ipotesi origine Kant-Laplace, anche la questione non si poneva sull'esclusività del sistema planetario, ma questa ipotesi fu respinta dai matematici. Immanuel Kant è uno dei fondatori dell'ipotesi dell'esistenza del sistema solare.

Ipotesi dei jeans

È stato sostituito da un cupo e pessimista Congettura dei jeans, rendendo il nostro sistema solare quasi unico. E le possibilità di un incontro spaziale con una cultura straniera sono immediatamente diminuite. Tuttavia, l'ipotesi di Jeans ha subito la stessa sorte e non ha superato il test di matematica.

Ipotesi aggressiva

Oggi la presenza di grandi pianeti in alcune stelle è confermata da osservazioni dirette. E ancora, il punto di vista degli scienziati sulla possibilità di comunicazioni spaziali è diventato più ottimista. Per esempio Ipotesi aggressiva sull'arrivo di erranti stranieri, presumibilmente già in corso negli anni della prima giovinezza dell'umanità. I dati della storia e dell'archeologia, dell'etnografia e della petrografia furono da lui utilizzati per confermare il suo punto di vista.

Ipotesi di I. S. Shklovsky

Il ragionamento del professore sembrava matematicamente impeccabile IS Shklovsky sull'origine artificiale dei satelliti di Marte, ma non hanno superato il test matematico svolto da S. Vashkovyak. No, negli ultimi quattrocento anni il dibattito se ci sia vita su altri pianeti non solo non si è placato, ma, al contrario, è diventato più acceso e interessante. Il professor I. S. Shklovsky è il fondatore dell'ipotesi dell'origine artificiale dei satelliti di Marte.

Nuova sorgente di onde radio STA-102

Qui fatti interessanti, che sono stati oggetto di accese discussioni da parte degli scienziati sia sulle pagine della stampa che in occasione di riunioni speciali. A Byurakan (Armenia) si sono tenuti incontri di tutta l'Unione sul problema civiltà extraterrestri. Quali sono questi fatti che hanno attirato l'attenzione degli scienziati? Nel 1960, i radioastronomi del California Institute of Technology scoprirono il cielo nuova sorgente di onde radio. Questa fonte non era molto forte, ma di carattere strano. È stato catalogato con la denominazione STA-102. Scienziati di molti paesi hanno intrapreso lo studio delle sue stranezze. Anche un gruppo di radioastronomi di Mosca guidati da G. B. Sholomitsky si interessò a lui. Giorno dopo giorno, l'osservazione di un punto del cielo continuava, da dove misteriose onde radio, indebolite dalla distanza, raggiungevano la Terra al limite. I risultati di queste osservazioni sono stati sintetizzati in grafici, successivamente pubblicati per Informazione Generale. La grafica si è rivelata estremamente interessante e del tutto insolita.
Il cielo come fonte di nuove onde radio secondo i radioastronomi del California Institute of Technology. Il primo mostrava una curva che mostrava che l'intensità del lavoro della misteriosa stazione radio spaziale sta cambiando. Per prima cosa lavora piena potenza. Quindi inizia a indebolirsi, raggiunge un certo minimo e ci lavora per qualche tempo. Quindi la sua potenza torna al suo valore originario. Il periodo di un ciclo completo di questo cambiamento è di cento giorni. Questa è la prima caratteristica dell'emissione radio dell'oggetto STA-102. Ma non l'unico. Il secondo grafico mostrava lo spettro radio di STA-102. L'intensità dell'emissione radio è tracciata verticalmente in unità appropriate e la lunghezza delle onde radio è tracciata orizzontalmente. Qui puoi vedere un picco di potenza chiaramente pronunciato su onde lunghe circa 30 centimetri. Gli scienziati non hanno mai visto sorgenti radio cosmiche con una tale curva dello spettro radio prima d'ora. Lo stesso grafico raffigurava lo spettro radio di una normale sorgente cosmica situata nella costellazione della Vergine. Erano completamente diversi.

Sorgente di emissione radio spaziale STA-21

Nel 1963, gli scienziati americani ne scoprirono un altro altrettanto strano sorgente radio cosmica, che ha ricevuto la designazione STA-21. Anche il suo spettro radio è stato tracciato. Si è rivelato essere simile allo spettro STA-102. Lo spostamento tra di loro può essere attribuito al cosiddetto redshift, che dipende dalla differenza nelle velocità di rimozione da noi di entrambi gli oggetti in esame. E quindi, STA-21 ha anche attirato l'attenzione generale dei ricercatori. C'è un dettaglio in più da notare. Il fatto è che nello spazio c'è un rumore radio continuo. Un'ampia varietà di processi naturali - dai fulmini nell'atmosfera dei pianeti alle nubi di gas che si separano dopo le esplosioni di supernove - generano questi rumori.
Un fulmine genera rumore radio nello spazio. Il minimo di rumore radio spaziale cade su onde radio lunghe 7-15 centimetri. I massimi di emissione radio degli oggetti misteriosi STA-102, STA-21 coincidono quasi con questo minimo. Ma se la vita esistesse su altri pianeti, gli esseri intelligenti sintonizzerebbero i loro trasmettitori sulle onde di questo minimo se dovessero affrontare il compito di creare comunicazioni radio interstellari. Sono state queste stranezze di sorgenti radio cosmiche sconosciute che hanno permesso allo scienziato astronomo N. S. Kardashev per suggerire che questi oggetti misteriosi siano, forse, rumore radio creato da esseri intelligenti che hanno raggiunto un livello di sviluppo estremamente alto. Kardashev non ha trovato nessun altro fenomeno o processo più naturale che si verifica nell'Universo inanimato, che potrebbe dare emissioni radio simili a quelle emesse da STA-102 e STA-21. Ha pubblicato la sua ipotesi sull'Astronomical Journal pubblicato dall'Accademia delle scienze dell'URSS (numero 2, 1964). È difficile dire qualcosa sulla distanza degli oggetti STA-102 e STA-21, soprattutto perché fino a poco tempo fa non venivano rilevati utilizzando metodi ottici. Solo con l'aiuto del gigantesco telescopio Palomar, gli scienziati americani sono riusciti a fotografare lo spettro ottico della stella identificata con l'oggetto STA-102. Secondo l'entità del redshift, gli scienziati sono giunti alla conclusione che si tratta di una superstar situata a una distanza di miliardi di anni luce da noi, ma l'identificazione dell'oggetto STA-102 con questa superstar non è affatto necessaria. È possibile che solo due oggetti astronomici si trovino nella stessa direzione da noi. Eppure, sia STA-102 che STA-21 sono sicuramente migliaia e migliaia di anni luce da noi. La potenza gigantesca dei radiofari spaziali è sorprendente, dal momento che stiamo valutando l'ipotesi della loro natura artificiale. Se assumiamo che l'oggetto STA-102 si trovi a una distanza di diversi miliardi di anni luce da noi, allora la potenza dell'emissione radio, dato il suo ampio spettro e il fatto che non è di natura strettamente diretta, è commisurata alla potenza di un intero sistema stellare come la nostra galassia. Se STA-102 è incomparabilmente più vicino, l'energia di un Sole sarebbe sufficiente per alimentare il suo trasmettitore. Ora la potenza di tutte le centrali elettriche del mondo è di circa 4 miliardi di kilowatt. La quantità di energia prodotta dall'umanità cresce del 3-4 per cento all'anno. Se questo tasso di crescita non cambia, in 3200 anni l'umanità produrrà tanta energia quanta ne emette il sole. Ciò significa che questa umanità sarà già in grado di accendere un radiofaro per inviare segnali ad altri esseri intelligenti a decine di migliaia di anni luce dall'altra parte della nostra Galassia.

Lo scienziato F. Drake sulla vita su altri pianeti

Nel 1967, lo scienziato americano F. Drake trascorse tre mesi usando un radiotelescopio per raccogliere segnali da esseri intelligenti che potevano abitare i pianeti delle stelle vicine. Lo scienziato non è riuscito a ricevere tali segnali. Tuttavia, questo non lo sorprese. Ha argutamente notato che l'esistenza di un altro mondo abitato da esseri intelligenti a una distanza di soli 11 anni luce dalla Terra indicherebbe l'estrema sovrappopolazione del cosmo. All'inizio del 1973, la National Aeronautics and Space Administration statunitense pubblicò un messaggio sulla sua intenzione di studiare seriamente le comunicazioni interstellari. Si prevede di costruire a questo scopo un gigantesco orecchio radiofonico, formato da dischi di 100 metri che formano un cerchio del diametro di circa 5 chilometri. Il radiotelescopio, che dovrebbe essere creato contemporaneamente, sarà 4 milioni di volte più sensibile del radiotelescopio utilizzato da F. Drake per ascoltare lo spazio. Bene, forse questa volta sentiremo i segnali degli esseri senzienti.

Trasmissione radio di esseri senzienti dallo spazio

Ora proviamo ad affrontare la domanda dall'altra parte: quanto è probabile aspettarsi trasmissione radio di esseri intelligenti dallo spazio? Diciamo subito: nel rispondere a questa domanda, ci imbatteremo in una serie di disposizioni dubbie e poco precise.
Trasmissione radio di esseri intelligenti dallo spazio. Prima di tutto, dove ci si può aspettare segnali da esseri senzienti? Secondo l'opinione quasi unanime degli scienziati, la Terra è l'unico portatore di vita intelligente nel nostro sistema planetario. Ma, in ogni caso, non passerà molto tempo prima che questo punto di vista sia verificato: già durante questo secolo e proprio all'inizio del prossimo, spedizioni di scienziati studieranno tutti i mondi del nostro Sole in modo sufficientemente dettagliato. Finora non è stato ricevuto nulla di simile ai segnali degli esseri intelligenti dai pianeti del sistema solare. Anche la misteriosissima emissione radio di Giove, con ogni probabilità, è di origine puramente naturale. D'altra parte, è difficile stabilire una comunicazione con esseri intelligenti di altre galassie. Ad esempio, la distanza da una delle galassie più vicine a noi: la famosa Nebulose di Andromedaè di circa due milioni di anni luce. I terrestri non si accontenteranno di una conversazione in cui la risposta alla domanda posta potrà essere ottenuta in 4 milioni di anni. Troppi eventi si adatteranno al tempo dalla domanda alla risposta... Vuol dire che è consigliabile cercare fratelli in mente solo nella parte della nostra Galassia più vicina a noi. Gli scienziati stimano che ci siano circa 150 miliardi di stelle nella galassia. Non tutti sono adatti a creare le condizioni per un pianeta abitabile. Non tutti i pianeti possono diventare un rifugio per la vita: alcuni potrebbero essere troppo vicini alla loro stella e la sua fiamma brucerà tutta la vita, altri, al contrario, si congeleranno nell'oscurità dello spazio. Eppure, secondo i calcoli dello scienziato americano Dowell, nella nostra Galassia dovrebbero esserci circa 640 milioni di pianeti simili alla Terra. A condizione che siano distribuiti uniformemente, la distanza tra tali pianeti dovrebbe essere di circa 27 anni luce. Ciò significa che dovrebbero esserci circa 50 pianeti dello stesso tipo entro un raggio di 100 anni luce dalla Terra. Ebbene, questo è un risultato molto ottimistico, che dà tutte le possibilità per la possibilità di comunicazione radio tra mondi vicini.

La storia dello sviluppo del pianeta Terra

Tutti questi pianeti avevano la vita? Questa non è una domanda così semplice come sembra a prima vista. Ricordiamo il geologico storia del pianeta terra. Passarono diversi miliardi di anni prima che le prime creature più semplici apparissero sulla sua superficie.
La storia dello sviluppo del pianeta Terra. Approssimativamente la vita esiste sul nostro pianeta solo da circa 3 miliardi di anni. Perché la vita non è sorta sulla Terra durante la lunga serie di milioni di anni precedenti? E tutti i pianeti simili alla Terra hanno un periodo senza vita della stessa durata? O potrebbe essere di più? O meno? Attualmente, i biochimici ritengono che la materia vivente debba inevitabilmente sorgere in grandi quantità in condizioni simili a quelle della Terra primitiva. Si può presumere che la vita esista su tutti gli altri pianeti simili. Ma questa domanda è particolarmente oscura e poco chiara: quale periodo deve esistere la vita affinché il suo fiore straordinario, la mente, cresca e sbocci? E lo sviluppo degli esseri viventi deve portare alla comparsa dell'intelligenza? Finora, gli scienziati naturali non hanno nemmeno ipotesi approssimative su questo punteggio. Ma sul fatto che la vita esista su altri pianeti, ci sono ipotesi che la civiltà su alcuni pianeti abitabiliè a un livello di sviluppo incomparabilmente più alto del nostro.
La ricerca della vita nel sistema solare Horowitz Norman X

Capitolo 4. C'è vita su altri pianeti?

Tuttavia, la maggior parte dei pianeti sono senza dubbio abitati e quelli disabitati alla fine saranno abitati.

Pertanto, posso esprimere tutto quanto sopra nel modo seguente: vista generale: la sostanza che compone gli abitanti dei vari pianeti, compresi animali e piante da essi, in genere dovrebbe essere tanto più leggera e sottile... quanto più i pianeti sono lontani dal Sole. La perfezione degli esseri pensanti, la velocità delle loro idee... diventano più belli e più perfetti, più lontano dal Sole è il corpo celeste su cui vivono.

Poiché il grado di probabilità di questa dipendenza è così grande da essere vicino alla completa certezza, allora abbiamo spazio per ipotesi curiose basate sul confronto delle proprietà degli abitanti di vari pianeti.

Emanuele Kant. "Storia naturale generale e teoria del cielo"

Nei secoli XVII-XVIII. le persone erano convinte che i pianeti del sistema solare fossero abitati. Christian Huygens (1629-1695), che può essere giustamente considerato uno dei fondatori dell'astronomia moderna, riteneva che su Mercurio, Marte, Giove e Saturno vi fossero campi "riscaldati dal buon calore del Sole e irrigati da fruttuose rugiade e acquazzoni ." I campi, pensava Huygens, erano abitati da piante e animali. Altrimenti, questi pianeti "sarebbero peggio della nostra Terra", che considerava assolutamente inaccettabile. Tale argomento, che suona così strano oggi, era basato sulle idee sviluppate da Copernico sul mondo circostante, secondo il quale la Terra non occupa un posto speciale tra i pianeti e Huygens condivideva queste opinioni. Per lo stesso motivo, credeva che gli esseri intelligenti dovessero vivere sui pianeti, "forse non esattamente persone come noi, ma esseri viventi o qualche altra creatura dotata di ragione". Una tale conclusione sembrava così indiscutibile a Huygens che scrisse: "Se mi sbaglio in questo, allora non so più quando posso fidarmi della mia ragione, e mi resta da accontentarmi del ruolo di un miserabile giudice nel vero valutazione delle cose".

Sebbene Huygens si fosse sbagliato in questa materia (si è scoperto che altri pianeti sono ancora molto "peggiori" della Terra, almeno come luogo di esistenza della vita), la sua reputazione di scienziato non ne ha risentito. Il suo genio era onnicomprensivo e le scoperte in matematica, meccanica, astronomia e ottica hanno gettato le basi scienza moderna. Per noi, la lezione è che quando si tratta del problema dell'esistenza della vita extraterrestre, anche gli scienziati più talentuosi possono prendere la strada sbagliata.

Come si può vedere dall'epigrafe di questo capitolo, poco è cambiato in queste idee anche un secolo dopo. Immanuel Kant non solo era convinto che la vita potesse e dovesse esistere sui pianeti, ma credeva anche che il livello di organizzazione dei loro abitanti aumentasse man mano che il pianeta si allontanava dal Sole.

Certo, nei secoli XVII-XVIII. poco si sapeva sui pianeti, e ancor meno sulla natura della vita. Più o meno nello stesso periodo in cui Huygens giustificava la possibilità dell'esistenza di vita extraterrestre, Francesco Redi dimostrò che gli animali non sono capaci di generazione spontanea, e quindi fece un altro passo verso la comprensione dell'essenza della vita. Tutto questo è accaduto molto prima che biologi e scienziati planetari avessero la capacità di valutare realisticamente l'idoneità dei pianeti alla vita. Come impareremo in questo e nel prossimo capitolo, entro il 1975, tempo del volo della navicella vichinga, di tutti i pianeti conosciuti da Huygens e dai suoi contemporanei, solo Marte continuava ad essere considerato un possibile luogo per l'esistenza della vita extraterrestre .

Criteri per l'abitabilità dei pianeti

Temperatura e pressione

Se la nostra ipotesi che la vita debba essere basata sulla chimica del carbonio è corretta, allora le condizioni limite per qualsiasi ambiente in grado di sostenere la vita possono essere stabilite con precisione. Innanzitutto la temperatura non deve superare il limite di stabilità delle molecole organiche. Determinare il limite di temperatura non è facile, ma non abbiamo bisogno di numeri precisi per il nostro scopo. Poiché gli effetti della temperatura e della pressione sono interdipendenti, dovrebbero essere considerati insieme. Assumendo una pressione di circa 1 atm (come sulla superficie terrestre), si può stimare il limite superiore di temperatura della vita, dato che molte delle piccole molecole che compongono il sistema genetico, come gli amminoacidi, si decompongono rapidamente a una temperatura di 200-300°C. Sulla base di questo, possiamo concludere. che le zone con temperature superiori a 25 °C siano disabitate. (Tuttavia, ciò non implica che la vita sia determinata esclusivamente dagli amminoacidi, li abbiamo scelti solo come rappresentanti tipici di piccole molecole organiche.) Il limite di temperatura effettivo della vita dovrebbe quasi sicuramente essere inferiore a questo, poiché le grandi molecole con un complesso la struttura tridimensionale, in particolare le proteine, costituite da amminoacidi, di norma, sono più sensibili al calore rispetto alle piccole molecole. Per la vita sulla superficie terrestre, il limite superiore di temperatura è vicino a 10°C e alcuni tipi di batteri possono sopravvivere nelle sorgenti termali in queste condizioni. Tuttavia, la stragrande maggioranza degli organismi muore a questa temperatura.

Può sembrare strano che il limite superiore di temperatura della vita sia vicino al punto di ebollizione dell'acqua. Non è forse una coincidenza dovuta proprio al fatto che l'acqua liquida non può esistere ad una temperatura superiore al suo punto di ebollizione (10 °C per superficie terrestre), e non alcune proprietà speciali della materia vivente stessa?

Molti anni fa, Thomas D. Brock, un esperto di batteri termofili, suggerì che la vita si potesse trovare ovunque esistesse l'acqua liquida, indipendentemente dalla sua temperatura. Per aumentare il punto di ebollizione dell'acqua è necessario aumentare la pressione, come accade, ad esempio, in una pentola a pressione ermetica. Il riscaldamento rinforzato fa bollire l'acqua più velocemente senza cambiarne la temperatura. Le condizioni naturali in cui l'acqua liquida esiste a una temperatura superiore al suo normale punto di ebollizione si trovano in aree di attività geotermica sottomarina, dove l'acqua surriscaldata erutta dall'interno della terra sotto l'azione combinata della pressione atmosferica e della pressione dello strato d'acqua oceanica. Nel 1982, KO Stetter scoprì batteri a una profondità fino a 10 m nella zona di attività geotermica, per la quale la temperatura ottimale di sviluppo era di 105 °C. Poiché la pressione sott'acqua a una profondità di 10 m è di 1 atm, la pressione totale a questa profondità ha raggiunto 2 atm. Il punto di ebollizione dell'acqua a questa pressione è 121°C.

In effetti, le misurazioni hanno mostrato che la temperatura dell'acqua in questo luogo era di 103 °C. Pertanto, la vita è possibile anche a temperature superiori al normale punto di ebollizione dell'acqua.

Ovviamente, i batteri che possono sopravvivere a temperature intorno ai 10°C hanno un "segreto" che manca agli organismi ordinari. Poiché queste forme termofile crescono male alle basse temperature o non crescono affatto, è lecito presumere che anche i batteri ordinari abbiano il loro "segreto". Una proprietà chiave che determina la capacità di sopravvivere alle alte temperature è la capacità di produrre componenti cellulari termostabili, in particolare proteine, acidi nucleici e membrane cellulari. Le proteine ​​degli organismi ordinari a temperature intorno ai 6°C subiscono cambiamenti strutturali rapidi e irreversibili, o denaturazione. Un esempio è la coagulazione dell'albume d'uovo di gallina (albume d'uovo) durante la cottura. Le proteine ​​dei batteri che vivono nelle sorgenti termali non subiscono tali cambiamenti fino a una temperatura di 9 °C. Anche gli acidi nucleici sono soggetti a denaturazione termica. La molecola di DNA viene quindi divisa nei suoi due filamenti costituenti. Questo di solito si verifica nell'intervallo di temperatura di 85-100 ° C, a seconda del rapporto dei nucleotidi nella molecola di DNA.

La denaturazione scompone la struttura tridimensionale delle proteine ​​(unica per ciascuna proteina) necessaria per svolgere le sue funzioni come la catalisi. Questa struttura è supportata da tutta una serie di deboli legami chimici, per cui la sequenza lineare di amminoacidi che costituisce la struttura primaria della molecola proteica si inserisce in una speciale conformazione caratteristica di questa proteina. I legami che supportano la struttura tridimensionale si formano tra gli amminoacidi situati in varie parti molecola proteica. Le mutazioni di un gene che contiene informazioni sulla sequenza amminoacidica caratteristica di una particolare proteina possono portare a un cambiamento nella composizione degli amminoacidi, che a sua volta spesso influisce sulla sua stabilità termica. Questo fenomeno apre opportunità per l'evoluzione delle proteine ​​termostabili. La struttura molecolare che assicura la stabilità termica degli acidi nucleici e delle membrane cellulari dei batteri che vivono nelle sorgenti termali è apparentemente determinata anche geneticamente.

Poiché l'aumento della pressione impedisce all'acqua di bollire al suo normale punto di ebollizione, può anche prevenire alcuni dei danni alle molecole biologiche associati all'esposizione alle alte temperature. Ad esempio, una pressione di diverse centinaia di atmosfere sopprime la denaturazione termica delle proteine. Ciò è spiegato dal fatto che la denaturazione provoca lo svolgimento della struttura elicoidale della molecola proteica, accompagnato da un aumento di volume. Inibendo l'espansione del volume, la pressione previene la denaturazione. A pressioni molto più elevate, 5000 atm o più, diventa essa stessa causa di denaturazione. Il meccanismo di questo fenomeno, che suggerisce la distruzione compressiva della molecola proteica, non è ancora chiaro. L'effetto dell'altissima pressione porta anche ad un aumento della stabilità termica delle piccole molecole, poiché l'alta pressione impedisce l'aumento di volume, dovuto in questo caso alla rottura dei legami chimici. Ad esempio, a pressione atmosferica, l'urea si decompone rapidamente a 13°C, ma è stabile per almeno un'ora a 20°C e 29.000 atm.

Le molecole in soluzione si comportano in modo molto diverso. Quando interagiscono con un solvente, spesso si decompongono ad alta temperatura. Nome comune tali reazioni - risoluzione; se il solvente è acqua, la reazione si chiama idrolisi. (Le reazioni 1 e 2 a pagina 63 sono esempi tipici di idrolisi se viste da destra a sinistra.) La reazione 1, mostrata qui come idrolisi (3), riflette il fatto che gli amminoacidi esistono come ioni caricati elettricamente in soluzione.

L'idrolisi è il principale processo mediante il quale proteine, acidi nucleici e molte altre molecole biologiche complesse vengono distrutte in natura. L'idrolisi si verifica, ad esempio, nel processo di digestione negli animali, ma avviene anche al di fuori dei sistemi viventi, spontaneamente, soprattutto alle alte temperature. campi elettrici, che si verificano durante le reazioni solvolitiche, portano ad una diminuzione del volume della soluzione per elettrostrizione, cioè il legame delle molecole di solvente vicine. Pertanto, ci si dovrebbe aspettare che l'alta pressione acceleri il processo di solvolisi e gli esperimenti lo confermano.

Poiché riteniamo che i processi vitali possano avvenire solo in soluzioni, ne consegue che l'alta pressione non può aumentare il limite superiore di temperatura della vita, almeno in solventi polari come l'acqua e l'ammoniaca. Le temperature intorno ai 10 °C sono probabilmente il limite naturale. Come vedremo, questo esclude molti pianeti del sistema solare dalla considerazione come possibili habitat.

Atmosfera

La prossima condizione necessaria per l'abitabilità del pianeta è la presenza di un'atmosfera. Composti sufficientemente semplici di elementi leggeri, che, secondo le nostre ipotesi, costituiscono la base della materia vivente, di regola sono volatili, cioè sono allo stato gassoso in un'ampia gamma di temperature. Apparentemente, tali composti sono necessariamente prodotti nei processi di metabolismo negli organismi viventi, nonché durante gli effetti termici e fotochimici sugli organismi morti, che sono accompagnati dal rilascio di gas nell'atmosfera. Questi gas sono i più semplici esempi che sulla Terra sono anidride carbonica (anidride carbonica), vapore acqueo e ossigeno, sono eventualmente inclusi nella circolazione di sostanze che si verificano nella fauna selvatica. Se la gravità terrestre non potesse trattenerli, allora fuggirebbero nello spazio esterno, il nostro pianeta alla fine esaurirebbe le sue "riserve" di elementi luminosi e la vita su di esso cesserebbe. Quindi, se la vita sorgesse su un corpo cosmico, il cui campo gravitazionale non è abbastanza forte da trattenere l'atmosfera, non potrebbe esistere per molto tempo.

È stato suggerito che la vita potrebbe esistere sotto la superficie di corpi celesti come la Luna, che hanno atmosfere molto rarefatte o del tutto assenti. Tale ipotesi si basa sul fatto che i gas possono essere catturati dallo strato sotterraneo, che diventa l'habitat naturale degli organismi viventi. Ma poiché qualsiasi habitat sorto sotto la superficie del pianeta è privato della principale fonte di energia biologicamente importante: il Sole, tale ipotesi sostituisce solo un problema con un altro. La vita ha bisogno di un afflusso costante sia di materia che di energia, ma se la materia è coinvolta nella circolazione (questo è il motivo della necessità di un'atmosfera), allora l'energia, secondo le leggi fondamentali della termodinamica, si comporta diversamente. La biosfera è in grado di funzionare fintanto che è rifornita di energia, sebbene le sue varie fonti non siano equivalenti. Ad esempio, il sistema solare è molto ricco di energia termica: il calore viene generato all'interno di molti pianeti, inclusa la Terra. Tuttavia, non conosciamo organismi che sarebbero in grado di utilizzarlo come fonte di energia per i loro processi vitali. Per utilizzare il calore come fonte di energia, il corpo deve probabilmente funzionare come un motore termico, cioè trasferire calore da una regione ad alta temperatura (ad esempio, dal cilindro di un motore a benzina) a una regione a bassa temperatura (ad un radiatore ). In questo processo, parte del calore trasferito viene convertito in lavoro. Ma in ordine per l'efficienza di tali motori termici era sufficientemente alta, è necessaria una temperatura del "riscaldatore" elevata, e questo crea immediatamente enormi difficoltà ai sistemi viventi, poiché dà origine a molti ulteriori problemi.

Nessuno di questi problemi è causato dalla luce solare. Il sole è una fonte di energia costante, praticamente inesauribile, facilmente utilizzabile nei processi chimici a qualsiasi temperatura. La vita sul nostro pianeta dipende interamente dall'energia solare, quindi è naturale presumere che in nessun altro posto del sistema solare potrebbe svilupparsi la vita senza il consumo diretto o indiretto di questo tipo di energia.

Non cambia l'essenza della materia e il fatto che alcuni batteri sono in grado di vivere al buio, utilizzando solo sostanze inorganiche per l'alimentazione, e l'anidride carbonica come unica fonte di carbonio. Tali organismi, chiamati chemolitoautotrofi (che letteralmente significa: nutrirsi di sostanze inorganiche sostanze chimiche), ottenere l'energia necessaria per convertire l'anidride carbonica in materia organica ossidando idrogeno, zolfo o altro non materia organica. Ma queste fonti di energia, a differenza del Sole, si esauriscono e dopo l'uso non possono essere ripristinate senza la partecipazione dell'energia solare. Pertanto, l'idrogeno, importante fonte di energia per alcuni chemolitoautotrofi, si forma in condizioni anaerobiche (ad esempio nelle paludi, sul fondo dei laghi o nel tratto gastrointestinale degli animali) dalla decomposizione batterica del materiale vegetale, che a sua volta, di naturalmente, si forma durante la fotosintesi. I chemolitoautotrofi utilizzano questo idrogeno per produrre metano e sostanze necessarie per la vita della cellula dall'anidride carbonica. Il metano entra nell'atmosfera, dove si decompone sotto l'azione di luce del sole con la formazione di idrogeno e altri prodotti. L'atmosfera terrestre contiene idrogeno a una concentrazione di 0,5 per milione di parti; quasi tutto era formato da metano rilasciato dai batteri. Anche idrogeno e metano vengono emessi nell'atmosfera durante le eruzioni vulcaniche, ma in quantità incomparabilmente inferiori. Un'altra significativa fonte di idrogeno atmosferico sono gli strati superiori dell'atmosfera, dove, sotto l'azione dei raggi UV solari, il vapore acqueo si decompone con il rilascio di atomi di idrogeno, che fuoriescono nello spazio.

Numerose popolazioni di vari animali - pesci, molluschi marini, cozze, vermi giganti, ecc., che, come è stato accertato, vivono vicino a sorgenti termali trovate a una profondità di 2500 m in l'oceano Pacifico, a volte viene attribuita la capacità di esistere indipendentemente dall'energia solare. Sono note diverse di queste zone: una vicino all'arcipelago delle Galapagos, l'altra a una distanza di circa 21 a nord-ovest, al largo della costa del Messico. Nelle profondità dell'oceano, le scorte di cibo sono ovviamente scarse e la scoperta nel 1977 della prima popolazione di questo tipo ha immediatamente sollevato la questione della fonte del loro cibo. Una possibilità sembra essere l'utilizzo della materia organica che si accumula sul fondo dell'oceano, rifiuti generati dall'attività biologica nello strato superficiale; sono trasportati in aree di attività geotermica da correnti orizzontali derivanti da emissioni verticali acqua calda. Il movimento verso l'alto dell'acqua surriscaldata provoca la formazione di correnti fredde orizzontali vicino al fondo dirette verso il luogo di rilascio. Si presume che in questo modo qui si accumulino resti organici.

Un'altra fonte di nutrienti divenne nota dopo che si scoprì che l'acqua delle sorgenti termali contiene acido solfidrico (H 2 S). È possibile che i batteri chemolitoautotrofi si trovino all'inizio della catena alimentare. Come hanno dimostrato ulteriori studi, i chemolitoautotrofi sono infatti la principale fonte di materia organica nell'ecosistema delle sorgenti termali. I batteri in questione effettuano la seguente reazione:

dove CH 2 O indica un carboidrato o in generale qualsiasi sostanza della cellula.

Poiché l'idrogeno solforato formato nelle profondità della Terra funge da "combustibile" per queste comunità di acque profonde, di solito sono considerate come sistemi viventi che possono fare a meno dell'energia solare. Tuttavia, questo non è del tutto vero, poiché l'ossigeno che usano per ossidare il "carburante" è un prodotto di trasformazioni fotochimiche. Ci sono solo due fonti significative di ossigeno libero sulla Terra, ed entrambe sono associate all'attività del Sole. La principale è la fotosintesi, che si verifica nelle piante verdi (così come in alcuni batteri):

dove C 6 H 12 O 6 è il glucosio carboidrato. Un'altra fonte meno significativa di ossigeno libero è la fotolisi del vapore acqueo nell'alta atmosfera. Se fosse possibile trovare un microrganismo in una sorgente geotermica che utilizza per la vita solo i gas formatisi nelle profondità della Terra, ciò significherebbe che si scopre un tipo di metabolismo assolutamente indipendente dall'energia solare.

Va ricordato che l'oceano svolge un ruolo importante nella vita dell'ecosistema di acque profonde descritto, poiché crea ambiente per gli organismi delle sorgenti termali, senza le quali non potrebbero esistere. L'oceano fornisce loro non solo ossigeno, ma anche tutto il necessario nutrienti ad eccezione dell'idrogeno solforato. Rimuove i rifiuti. E consente anche a questi organismi di trasferirsi in nuove aree, necessario per la loro sopravvivenza, poiché le fonti sono di breve durata: secondo le stime, la loro vita non supera i 10 anni. La distanza tra le singole sorgenti termali in una regione dell'oceano è di 5-10 km.

Solvente

Attualmente è accettato condizione necessaria la vita è anche la presenza di un solvente di un tipo o dell'altro. Molti reazioni chimiche che si verificano nei sistemi viventi sarebbe impossibile senza un solvente. Sulla Terra, questo solvente biologico è l'acqua. È il componente principale delle cellule viventi e uno dei composti più comuni sulla superficie terrestre. In considerazione del fatto che formano acqua elementi chimici ampiamente distribuita nello spazio, l'acqua è senza dubbio uno dei composti più comuni nell'universo. Ma, nonostante una tale abbondanza di acqua ovunque, la Terra è l'unico pianeta del sistema solare che ha un oceano sulla sua superficie: questo è un fatto importante su cui torneremo più avanti.

L'acqua ha una serie di proprietà speciali e inaspettate, grazie alle quali può fungere da solvente biologico: l'habitat naturale degli organismi viventi. Queste proprietà determinano il suo ruolo principale nella stabilizzazione della temperatura terrestre. Queste proprietà includono: alto punto di fusione (fusione) e di ebollizione, elevata capacità termica; un ampio intervallo di temperature entro cui l'acqua rimane allo stato liquido; grande costante dielettrica (che è molto importante per un solvente); la capacità di espandersi vicino al punto di congelamento. Questi problemi sono stati ampiamente sviluppati, in particolare, nei lavori di L.J. Henderson (1878–1942), professore di chimica all'Università di Harvard.

La ricerca moderna ha dimostrato che tali proprietà insolite dell'acqua sono dovute alla capacità delle sue molecole di formare legami idrogeno tra loro e con altre molecole contenenti ossigeno o atomi di azoto. In realtà, l'acqua liquida è costituita da aggregati in cui le singole molecole sono tenute insieme da legami idrogeno. Per questo motivo, quando si discute di quali solventi non acquosi potrebbero essere utilizzati dai sistemi viventi su altri mondi, viene prestata particolare attenzione all'ammoniaca (NH 3), che forma anche legami idrogeno ed è simile per molte proprietà all'acqua. Si chiamano anche altre sostanze capaci di formarsi legami di idrogeno, in particolare acido fluoridrico (HF) e acido cianidrico (HCN). Tuttavia, gli ultimi due composti sono candidati improbabili per questo ruolo. Il fluoro è un elemento raro: ci sono 10.000 atomi di ossigeno per atomo di fluoro nell'universo osservabile, quindi è difficile immaginare condizioni su qualsiasi pianeta che favorirebbero la formazione di un oceano costituito da HF piuttosto che da H 2 O. Per quanto riguarda l'acido cianidrico (HCN), i suoi elementi costitutivi si trovano in abbondanza nello spazio esterno, ma questo composto non è abbastanza stabile dal punto di vista termodinamico. Pertanto, è improbabile che possa mai accumularsi in grandi quantità su qualsiasi pianeta, anche se, come dicevamo in precedenza, l'HCN è un intermedio importante (sebbene temporaneo) nella sintesi prebiologica delle sostanze organiche.

L'ammoniaca è composta da elementi abbastanza comuni e, sebbene meno stabile dell'acqua, è ancora abbastanza stabile da essere considerata un possibile solvente biologico. Alla pressione di 1 atm, è allo stato liquido nell'intervallo di temperatura di -78 -33 ° C. Questo intervallo (45°) è molto più stretto dell'intervallo corrispondente per l'acqua (100°C), ma copre quella regione della scala di temperatura in cui l'acqua non può funzionare come solvente. Considerando l'ammoniaca, Henderson ha sottolineato che questo è l'unico composto noto che, come solvente biologico, si avvicina all'acqua nelle sue proprietà. Ma alla fine lo scienziato ha ritrattato la sua affermazione per i seguenti motivi. Primo, l'ammoniaca non può accumularsi in quantità sufficienti sulla superficie di nessun pianeta; in secondo luogo, a differenza dell'acqua, non si espande ad una temperatura prossima al punto di congelamento (per cui tutta la sua massa può rimanere interamente allo stato solido, congelato), ed infine, scegliendolo come solvente si eliminano i vantaggi dell'utilizzo ossigeno come reagente biologico. Henderson non ha espresso un'opinione precisa sulle ragioni che avrebbero impedito l'accumulo di ammoniaca sulla superficie dei pianeti, ma ciononostante si è rivelato avere ragione. L'ammoniaca viene distrutta più facilmente dai raggi UV del Sole rispetto all'acqua, cioè le sue molecole vengono scomposte sotto l'influenza di radiazioni di lunghezza d'onda maggiore, trasportando meno energia, che è ampiamente rappresentata nello spettro solare. L'idrogeno formatosi in questa reazione fuoriesce dai pianeti (ad eccezione dei più grandi) nello spazio esterno, mentre l'azoto rimane. Anche l'acqua viene distrutta nell'atmosfera dall'azione della radiazione solare, ma solo una lunghezza d'onda molto più breve di quella che distrugge l'ammoniaca, e l'ossigeno (O 2) e l'ozono (O 3) rilasciati durante questa forma uno schermo che protegge molto efficacemente la Terra dalle letali radiazioni UV. . Pertanto, la fotodistruzione del vapore acqueo atmosferico è autolimitante. Nel caso dell'ammoniaca, questo fenomeno non si osserva.

Questo ragionamento non si applica a pianeti come Giove. Poiché l'idrogeno è presente in abbondanza nell'atmosfera di questo pianeta, essendo la sua componente costante, è ragionevole supporre la presenza di ammoniaca lì. Queste ipotesi sono confermate da studi spettroscopici di Giove e Saturno. È improbabile che questi pianeti contengano ammoniaca liquida, ma l'esistenza di nubi di ammoniaca costituite da cristalli congelati è del tutto possibile.

Considerando la questione dell'acqua in senso lato, non abbiamo il diritto di affermare o negare a priori che l'acqua come solvente biologico possa essere sostituita da altri composti. Quando si discute di questo problema, c'è spesso la tendenza a semplificarlo, poiché, di regola, solo Proprietà fisiche solventi alternativi. Allo stesso tempo, il fatto che Henderson abbia notato, vale a dire che l'acqua funge non solo da solvente, ma anche da partecipante attivo alle reazioni biochimiche, è sottovalutato o completamente ignorato. Gli elementi che compongono l'acqua sono “incorporati” nelle sostanze degli organismi viventi per idrolisi o fotosintesi nelle piante verdi (vedi reazione 4). La struttura chimica di una sostanza vivente basata su un solvente diverso, come l'intero ambiente biologico, deve essere necessariamente diversa. In altre parole, cambiare il solvente comporta inevitabilmente conseguenze estremamente profonde. Nessuno seriamente ha cercato di immaginarli. Un simile tentativo è poco ragionevole, perché non è né più né meno che un progetto per un nuovo mondo, e questo è un esercizio altamente discutibile. Finora, non siamo nemmeno in grado di rispondere alla domanda sulla possibilità di una vita senz'acqua, e difficilmente ne sapremo nulla finché non troveremo un esempio di vita senz'acqua.

Quindi, poiché l'acqua è l'unico composto a noi noto che può agire come solvente biologico, aderiremo all'idea che sia su questo solvente, a quanto pare, qualsiasi forma di vita extraterrestre si basa, ad eccezione di quei casi in cui esiste è un altro liquido in fase di studio sul pianeta in grado di svolgere questo ruolo.

Un mondo senza aria

Quindi, arriviamo alla conclusione che la vita non può esistere né sulla Luna, né sulla maggior parte dei satelliti di altri pianeti del sistema solare, né su Mercurio, né sugli asteroidi, poiché nessuno di questi oggetti è in grado di contenere un'atmosfera significativa. (Gli asteroidi sono molti piccoli corpi - il più grande dei quali ha un diametro di circa 1000 km - in orbita attorno al Sole; formano la cosiddetta cintura di asteroidi, situata tra le orbite di Marte e Giove. La cintura di asteroidi "rifornisce" anche molti degli meteoriti, bombardando la terra.)

Tuttavia, all'inizio degli anni '60, alcuni consulenti scientifici della NASA non erano convinti che la Luna fosse senza vita. Credendo che "organismi alieni dannosi" potessero trovarsi sotto la superficie lunare, hanno convinto i direttori di volo della necessità di mettere in quarantena gli astronauti di ritorno da una spedizione lunare, la navicella spaziale e i campioni di suolo. Di fronte a opinioni contrastanti su questo tema, la NASA ha preso, se non la posizione più ragionevole, almeno la più sicura, adottando misure speciali per proteggere la Terra da quello che venne chiamato "inquinamento inverso". Queste misure includevano l'istituzione del Lunar Soil Receiving Laboratory a Houston, dove sono stati consegnati campioni lunari. Gli astronauti di ritorno dalla luna sono stati sottoposti a una quarantena di tre settimane per prevenire la possibile introduzione di un'infezione sconosciuta sulla Terra. Alcuni consideravano queste misure necessarie e appropriate. buon senso, altri l'hanno presa come una commedia.

Con l'avvicinarsi del lancio della navicella spaziale Apollo 11, che avrebbe dovuto far atterrare per la prima volta un uomo sulla superficie lunare, iniziarono ad essere espressi dubbi sulla necessità della quarantena, poiché gravava un ulteriore onere sulle spalle degli astronauti , che aveva già molto da sopportare. Il pubblico riconoscimento che le misure di blocco potrebbero essere allentate ha acceso un dibattito nazionale. Il New York Times, ad esempio, ha preso una posizione negativa, affermando sulle sue pagine il 18 maggio 1969 che l'allentamento della quarantena potrebbe portare a "conseguenze imprevedibili, ma molto probabilmente disastrose". Esperti come Edward Anders dell'Università di Chicago e Phillip Eibelson, editore della rivista Science, rispondendo al giornale, hanno sottolineato che materiale non sterilizzato proveniente dalla Luna, lanciato nello spazio quando i meteoriti hanno colpito la sua superficie, è caduto sulla Terra per miliardi di anni e milioni di tonnellate di esso accumulato qui. Anders ha persino espresso la sua intenzione di mangiare un campione di polvere lunare non sterilizzata per dimostrarne l'innocuità. Joshua Lederberg della Stanford University ha scritto che se qualche consulente scientifico responsabile credesse che un tale rischio fosse possibile, alla NASA sarebbe stato ordinato di cancellare il programma di volo umano. In generale, la NASA ha rigorosamente aderito alle procedure di quarantena solo sui primi voli della navicella Apollo, ma in seguito le ha abbandonate.

I campioni di suolo portati dalla Luna dagli equipaggi della navicella Apollo sono stati studiati con maggiore attenzione e diversificazione, da un gran numero di specialisti in vari campi e ad un livello organizzativo superiore. ricerca scientifica rispetto a qualsiasi altro materiale in passato. Sono stati effettuati numerosi test per determinare la presenza di organismi viventi nei campioni e tutti hanno dato esito negativo. I tentativi di trovare microfossili (microfossili) nei campioni di terreno portati si sono conclusi allo stesso modo. Secondo l'analisi chimica, la concentrazione di carbonio nel suolo lunare era di 100-200 parti per milione e si trovava principalmente nella composizione composti inorganici(ad esempio carburi). C'è motivo di credere che la presenza di carbonio sulla superficie lunare sia dovuta all'azione del "vento solare" - un flusso di particelle cariche ad alta energia emesse dalla corona solare. Alcuni semplici composti organici sono stati trovati in campioni lunari in quantità (tracce) trascurabili (dell'ordine di poche parti per milione). Certo, si presumeva che sulla Luna potesse essere presente materia organica portata dai meteoriti, ma non è possibile dire con certezza se le "tracce" scoperte di materia organica siano di origine meteoritica o siano comparse a seguito di inquinamento causato da scarichi di razzi o il tocco di mani umane già sulla Terra. Poiché è impossibile parlare con sufficiente certezza della presenza di materia organica nei meteoriti, si può presumere che i composti organici sulla superficie della Luna vengano distrutti. In ogni caso, non c'è dubbio che la Luna sia senza vita e probabilmente lo è sempre stata.

Con l'eccezione di Titano (una luna di Saturno) e forse Tritone (una luna di Nettuno), tutte le lune planetarie del sistema solare sono come la Luna in quanto non hanno alcuna atmosfera densa. Di interesse sono Ganimede e Callisto, due satelliti di Giove, di dimensioni vicine al pianeta Mercurio, poiché la loro bassa densità (vedi tabella 4) fa pensare che abbiano una grande quantità di acqua. I modelli attuali suggeriscono che entrambe le lune potrebbero avere oceani sotto la superficie e parte dell'acqua in superficie è sotto forma di ghiaccio duro come una roccia a una temperatura di -10 °C.

Passiamo ora agli oggetti del sistema solare, le cui masse (e in alcuni casi anche basse temperature) sono sufficienti a trattenere l'atmosfera.

Tabella 4. Pianeti e principali satelliti del sistema solare

Venere è il pianeta più vicino alla Terra nel sistema solare, che è anche il più simile ad esso per massa, dimensioni e densità (Tabella 4). Nel 18° secolo si è scoperto che aveva un'atmosfera. Tuttavia, la copertura nuvolosa continua e altamente riflettente di Venere rende la sua superficie invisibile dalla Terra. Questo spiega anche la grande luminosità di Venere (questo è il terzo oggetto più luminoso del nostro cielo), che da tempo attira su di esso l'attenzione degli osservatori (foto 2). In origine si presumeva che le nuvole su Venere, come quelle sulla Terra, fossero composte da vapore acqueo e, quindi, c'è abbondanza di acqua sulla superficie del pianeta. Alcuni scienziati immaginavano Venere come un pianeta coperto da un'enorme palude, sulla quale l'evaporazione aumenta costantemente, altri presumevano che l'intera superficie fosse occupata da un oceano gigante. In ogni caso, sembrava che ci fossero ottime condizioni per l'esistenza della vita.

Foto 2. L'immagine di Venere nella gamma UV dello spettro, ottenuta dalla navicella spaziale "Mariner-10", permette di rivelare la struttura dello strato di nubi. Il colore blu è artificiale. (NASA e JPL.)

I risultati spettroscopici ottenuti negli anni '30 hanno mostrato la presenza di una notevole quantità di anidride carbonica nell'atmosfera di Venere e la completa assenza di vapore acqueo. Tuttavia, la possibilità di rilevare il vapore acqueo sopra la sommità della copertura nuvolosa sembrava dubbia anche in presenza di un oceano in superficie; pertanto, l'idea di una Venere bagnata non è stata scartata. Altre ipotesi sono state fatte sulla natura della copertura nuvolosa: dalla polvere inorganica allo smog di idrocarburi. Solo nel 1973 diversi ricercatori conclusero in modo indipendente che le proprietà delle nubi di Venere si spiegano meglio supponendo che siano composte da minuscole goccioline di acido solforico concentrato (70–80%); questo punto di vista è ora generalmente accettato. Nel frattempo, studi che utilizzano i moderni metodi radioastronomici e con l'ausilio di veicoli spaziali interplanetari automatici hanno dimostrato che la temperatura media della superficie di Venere raggiunge circa 45 °C, l'atmosfera sotto la copertura nuvolosa quasi interamente (96%) è costituita da diossido di carbonio e la pressione superficiale è di 90 atm. A questa temperatura, l'acqua liquida non può esistere sulla superficie di Venere.

L'elevata temperatura di Venere è dovuta al cosiddetto effetto serra: la luce solare, raggiungendo la superficie, riscalda il suolo e viene nuovamente irradiata sotto forma di calore, ma a causa dell'opacità dell'atmosfera per la radiazione infrarossa (termica), il calore non può essere dissipato nello spazio esterno. Per alcuni motivi, Venere un tempo poteva avere un oceano, che in seguito è evaporato quando il pianeta si è riscaldato. Sotto l'influenza dell'ultravioletto solare, il vapore acqueo è stato per lo più distrutto, l'idrogeno è fuoriuscito e il restante ossigeno ha ossidato carbonio e zolfo sulla superficie in anidride carbonica (anidride carbonica) e ossidi di zolfo. Apparentemente, la stessa cosa accadrebbe sulla Terra se fosse vicino al Sole come Venere. Lo stesso scenario spiega perché l'anidride carbonica su Venere è nell'atmosfera, mentre sulla Terra esiste principalmente sotto forma di carbonati, che costituiscono rocce. Sul nostro pianeta, l'anidride carbonica si dissolve negli oceani e poi precipita sotto forma di minerali carbonatici calcite (calcare) e dolomite; su Venere, dove non ci sono oceani, rimane nell'atmosfera. È stato calcolato che se tutto il carbonio sulla superficie terrestre e nella sua crosta fosse convertito in anidride carbonica, la massa di questo gas sarebbe vicina a quella che si trova su Venere.

Sebbene in un lontano passato le condizioni su Venere avrebbero potuto essere più favorevoli per la vita di quanto non lo siano ora, è chiaro che l'esistenza della vita lì non è stata possibile per molto tempo.

pianeti giganti

Giove, Saturno, Urano e Nettuno, spesso chiamati i pianeti giganti, sono molto più grandi della Terra (vedi Tabella 4). Tra questi giganti, Giove e Saturno sono supergiganti: rappresentano oltre il 90% della massa totale dei pianeti del sistema solare. La bassa densità di questi quattro corpi celesti fa sì che siano composti principalmente da gas e ghiaccio, e poiché idrogeno ed elio non sono in grado di vincere l'azione dei loro campi gravitazionali, si presume che nella loro composizione elementare dovrebbero essere più simili a il Sole (vedi tabella . 3) che sui pianeti terrestri. Le osservazioni di Giove e Saturno dalla Terra e dai veicoli spaziali Pioneer e Voyager hanno mostrato che entrambi i pianeti sono effettivamente composti prevalentemente da idrogeno ed elio. A causa delle loro grandi distanze, Urano e Nettuno sono poco conosciuti, ma l'idrogeno e il gas metano contenente idrogeno (CH 3 ) sono stati rilevati nelle loro atmosfere utilizzando osservazioni spettrometriche dalla Terra. Si presume che l'elio possa essere presente anche nelle loro atmosfere, ma finora non è stato possibile rilevarlo a causa della mancanza di spettrometri della sensibilità richiesta. Per questo motivo, le informazioni presentate in questo capitolo si applicano principalmente a Giove e Saturno.

Molto di ciò che si sa sulla struttura dei pianeti giganti si basa su modelli teorici che, a causa della semplice composizione dei pianeti, possono essere calcolati in modo abbastanza accurato. I risultati ottenuti sulla base dei modelli indicano che al centro sia di Giove che di Saturno vi è un nucleo solido (più grande di quello terrestre), la cui pressione raggiunge milioni di atmosfere, e la temperatura è di 12000-2500°C. Queste alte temperature sono coerenti con le osservazioni: indicano che entrambi i pianeti irradiano circa il doppio del calore che ricevono dal Sole. Il calore arriva alla superficie dei pianeti da aree interne. Pertanto, la temperatura diminuisce con la distanza dal nucleo. Al limite superiore della copertura nuvolosa, la "superficie" visibile del pianeta, le temperature sono rispettivamente di -150 e -18°C su Giove e Saturno. La zona che circonda il nucleo centrale è uno spesso strato costituito prevalentemente da idrogeno metallico, una speciale forma elettricamente conduttiva che si forma a pressioni molto elevate. Questo è seguito da uno strato di idrogeno molecolare mescolato con elio e piccole quantità di altri gas. Vicino al limite superiore del guscio di idrogeno-elio ci sono strati di nuvole, la cui composizione è determinata dai valori locali di temperatura e pressione. Nuvole fatte di cristalli ghiaccio d'acqua, e in alcuni punti, forse da goccioline acqua liquida, si formano dove la temperatura si avvicina a 0 C. Leggermente più alte si trovano nubi di idrosolfuro di ammonio e sopra di esse (a temperature intorno a -115 C) ci sono nubi costituite da ghiaccio di ammoniaca.

La struttura del modello descritto presuppone che Giove e Saturno abbiano una composizione vicina al Sole: il contenuto di idrogeno, sia in termini di volume che di composizione molecolare dell'atmosfera, raggiunge il 90% e oltre. Apparentemente, in atmosfere di questo tipo, carbonio, ossigeno e azoto sono presenti quasi esclusivamente nella composizione rispettivamente di metano, acqua e ammoniaca. Questi gas, come l'idrogeno, sono stati trovati su Giove, tutti tranne l'acqua, in quantità caratteristiche delle atmosfere di tipo solare. Quando si studiano gli spettri dell'atmosfera, l'acqua non si trova in concentrazioni sufficienti, forse perché i suoi vapori si condensano in strati atmosferici relativamente profondi. Oltre a questi gas, nell'atmosfera di Giove sono stati registrati monossido di carbonio e tracce di semplici molecole organiche: etano (C 2 H 6), acetilene (C 2 H 2) e acido cianidrico (HCN). Il motivo dei colori brillanti delle nuvole di Giove - rosso, giallo, blu, marrone - non è stato ancora del tutto chiarito, ma sia gli studi teorici che quelli di laboratorio portano alla conclusione che lo zolfo, i suoi composti e, forse, il fosforo rosso sono responsabili di questo .

La presenza di vapore acqueo e composti organici semplici negli strati superiori dell'atmosfera di Giove, così come la probabilità della formazione di nubi costituite da goccioline di acqua liquida negli strati più profondi, suggerisce la possibilità di un'evoluzione chimica sul pianeta. A prima vista, sembra che nell'atmosfera riducente di Giove ci si dovrebbe aspettare la presenza di composti organici complessi, simili a quelli formatisi in esperimenti che simulano condizioni prebiologiche sulla Terra primitiva (vedi capitolo 3), e forse anche forme di vita caratteristiche di questo pianeta. Infatti, ancor prima che nell'atmosfera di Giove venissero trovati vapore acqueo e molecole organiche, Carl Sagan suggerì che "di tutti i pianeti del sistema solare, Giove è a priori il più grande interesse dal punto di vista della biologia".

Tuttavia, le condizioni effettive su Giove non giustificavano queste speranze.

L'atmosfera di Giove non favorisce la formazione di composti organici complessi per una serie di ragioni. In primo luogo, a temperature e pressioni elevate, caratteristiche principalmente dell'ambiente fortemente ridotto di questo pianeta, l'idrogeno distrugge le molecole organiche, trasformandole in metano, ammoniaca e acqua. Come ha sottolineato Urey molti anni fa, le miscele di gas moderatamente ridotte, cioè parzialmente ossidate, sono più favorevoli per l'attuazione delle sintesi organiche più importanti rispetto a quelle fortemente ridotte. Ad esempio, la sintesi della glicina, l'amminoacido più semplice, non può procedere spontaneamente in una miscela gassosa costituita da acqua, metano e ammoniaca presente nell'atmosfera di Giove. È impossibile senza energia libera (6). D'altra parte, senza accesso all'energia, la sintesi può avvenire in una miscela di gas non così fortemente ridotta costituita da monossido di carbonio, ammoniaca e idrogeno (7):

In presenza di idrogeno libero, che è caratteristico delle atmosfere di pianeti come Giove, secondo l'equazione (6), la reazione può andare da destra a sinistra, il che significa che la glicina si trasformerà spontaneamente in metano, acqua e ammoniaca. Finora non sono stati effettuati esperimenti con vere miscele di gas che permettano di scoprire quante diverse reazioni di sintesi organica possono aver luogo nell'atmosfera di Giove. Tali esperimenti sono difficili da eseguire perché richiedono concentrazioni molto elevate di idrogeno ed elio. Tuttavia, una diminuzione della concentrazione di uno dei componenti (in alcune pubblicazioni sui risultati di esperimenti sulla sintesi di sostanze organiche in miscele di gas che simulano l'atmosfera di Giove, si riporta che l'idrogeno non è stato utilizzato affatto) mette in dubbio il valore dei risultati ottenuti.

Giove e altri pianeti giganti non hanno superfici idonee su cui i prodotti organici formatisi nell'atmosfera potrebbero accumularsi e interagire, e questo è un fattore importante che deve essere preso in considerazione quando si considera la possibilità di un'evoluzione chimica. Pertanto, l'evoluzione deve avvenire nell'atmosfera, presumibilmente in nubi di vapore acqueo. Ma l'atmosfera di Giove non è un ambiente stabile, come, ad esempio, gli oceani sulla Terra. È più simile a una gigantesca fornace, dove i flussi verticali spostano costantemente i gas caldi dalle regioni inferiori (interne) alla periferia: lì, questi gas cedono il loro calore allo spazio esterno, mentre i gas raffreddati scendono negli strati più profondi, dove scaldare di nuovo. La turbolenza osservata nelle nuvole di Giove è un segno di tale convezione (vedi foto 3). Quanto può procedere intensamente l'evoluzione chimica in tali condizioni, quando le molecole organiche, formate sotto l'influenza della luce solare nell'alta atmosfera, si spostano nelle regioni più calde, dove vengono distrutte? Apparentemente quasi impercettibile. Come mostrano i calcoli, il movimento dei gas nell'atmosfera a livello di uno strato di nubi d'acqua in un'area in cui la temperatura è di 20 ° C è questione di diversi giorni. Di conseguenza, dopo poco tempo, i composti organici inizieranno a decomporsi e il carbonio, l'azoto e l'ossigeno rilasciati in questo processo si trasformeranno nuovamente in metano, ammoniaca e acqua.

Anche tenendo conto delle imprecisioni nei calcoli, è chiaro che le condizioni nell'atmosfera di Giove non sono favorevoli all'evoluzione chimica. Inoltre, Giove non è solo una "fornace", ma, come abbiamo visto, un recipiente di reazione, e questo esclude ogni possibilità di stabilizzazione di molecole organiche ad alta pressione durante l'azione termica. Pertanto, si deve concludere che la vita dei composti organici su Giove è troppo breve per rendere possibile qualsiasi sintesi organica complessa. Un ragionamento simile si applica a Saturno (vedi Foto 4); probabilmente sono validi anche per Nettuno. Urano è ancora un mistero, ma ci sono tutte le ragioni per credere che non sia abitato più di altri pianeti giganti.

Titano, Tritone e Plutone

Titano, la luna più grande di Saturno, è l'unica luna del sistema solare nota per avere un'atmosfera densa. Il volo della stazione automatica Voyager 1, che nel 1980 si avvicinò alla superficie di Titano a una distanza di circa 5000 km e trasmise alla Terra una grande quantità di dati di natura chimica e condizioni fisiche su questo insolito corpo cosmico delle dimensioni del pianeta Mercurio, pose fine a numerose speculazioni. (Un riassunto completo dei dati e dei risultati degli studi su questo satellite da parte di molti scienziati è contenuto negli articoli di Stone e Miner, oltre a Pollack.).

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La questione se ci sia vita su altri pianeti e corpi nel sistema solare ha preoccupato l'umanità sin dagli albori della civiltà. Questo tema ha dato origine a un intero genere di letteratura e arte: la fantascienza. Il desiderio di scoprire organismi viventi su altri pianeti ha alimentato enormi progressi nella tecnologia spaziale e ha aiutato a studiare molti oggetti nel sistema solare e oltre. Ma la questione dell'esistenza della vita su altri pianeti è ancora aperta. È possibile che ci sia qualcun altro nel sistema solare oltre ai terrestri?

L'acqua è la fonte della vita

La vita nel sistema solare

Un paio di secoli fa, l'esistenza di varie forme di vita su altri pianeti e satelliti era considerata abbastanza plausibile. Prima dell'invenzione di potenti telescopi e veicoli spaziali nel 20° secolo, si credeva che su Marte ci fossero organismi intelligenti e che una foresta tropicale si nascondesse sotto le dense nubi di Venere. Naturalmente, queste ipotesi erano errate, il che è stato ripetutamente confermato dallo studio dello spazio esterno con l'aiuto di sonde e osservatori orbitali.

Tuttavia, i prerequisiti per l'emergere della vita sono possibili su alcuni oggetti nel nostro sistema stellare. Pianeti e piccoli corpi potenzialmente idonei all'esistenza della vita sono quelli che hanno determinate proprietà:

  • la presenza di acqua allo stato liquido;
  • vicino alla massa terrestre;
  • vicinanza a una stella centrale oa un gigante di gas caldo;
  • la presenza nella composizione di metalli, carbonio, ossigeno, sali di silicio, azoto, zolfo e idrogeno;
  • piccola eccentricità dell'orbita;
  • l'angolo di inclinazione dell'asse di rotazione rispetto al piano dell'orbita è simile a quello terrestre (cambiamento graduale delle stagioni);
  • cambio rapido del giorno e della notte.

Consideriamo cosa corpi celestiali fanno parte di un'ipotetica cintura di vita nel sistema solare.

immagine artistica

Marte

Marte è simile nei parametri fisici alla Terra. Appartiene anche ai pianeti allo stato solido, la sua massa è 10 volte inferiore a quella terrestre e il suo diametro è solo 2 volte. L'orbita del pianeta rosso non è molto eccentrica e l'inclinazione dell'asse rispetto al suo piano è di 25°, il che provoca il cambio delle stagioni. Un giorno su Marte dura 39 minuti in più rispetto al nostro pianeta.

Marte

La superficie del quarto pianeta del sistema solare è costellata di molte formazioni che ricordano i letti di fiumi e laghi secchi. Lo studio del suolo marziano da parte dei rover planetari ha confermato la presenza di ghiaccio nello strato sotterraneo, oltre a minerali che richiedono acqua per formarsi. Rimane un mistero cosa sia successo a Marte in passato che potrebbe esaurire tutte le riserve d'acqua del pianeta.

Riduce significativamente le possibilità dell'esistenza della vita su Marte, la sua atmosfera. È estremamente scarico ed è costituito da anidride carbonica con impurità di azoto e gas inerti. Una tale atmosfera non può resistere al rapido raffreddamento della superficie del pianeta, quindi la temperatura su Marte nella regione di media latitudine varia da -50°C a 0°C. In tali condizioni, solo una forma di vita è in grado di sopravvivere: i microrganismi anaerobici estremofili. Ma nei campioni di suolo del quarto pianeta del sistema solare, questi non sono stati trovati.

Metano sul pianeta

La scoperta nel 2004 del metano nell'atmosfera di Marte è diventata un vero mistero per gli esploratori spaziali. Dovrebbe essere facilmente evaporato dalla superficie del pianeta sotto l'influenza del vento solare. Ma la sua concentrazione rimase relativamente costante. È stato suggerito che le riserve dell'idrocarburo più semplice siano costantemente reintegrate dalla decomposizione della materia organica da parte di forme di vita come i batteri produttori di metano. Tuttavia, durante lo studio dell'atmosfera del quarto pianeta del sistema solare nel 2018, non sono state rilevate tracce di gas.

Europa

Europa è una luna di Giove, il pianeta più grande del sistema solare. È leggermente più piccolo della dimensione della Luna. La sua atmosfera è ricca di ossigeno molecolare e la sua superficie è un enorme guscio ghiacciato, sotto il quale si nasconde un oceano di acqua liquida. È per questo che consideriamo l'Europa un oggetto del sistema solare potenzialmente adatto alla vita.

Europa

L'ossigeno nell'involucro gassoso del satellite gioviano è apparso a causa della scissione della crosta di ghiaccio da parte della radiazione solare. La maggior parte evapora dalla superficie del pianeta, ma una piccola percentuale rimane ancora sul satellite. Affinché la vita abbia origine su Europa, l'ossigeno molecolare deve penetrare nell'oceano sotto il guscio di ghiaccio. Questo non è facile da fare, perché. il suo spessore è superiore a 30 km.

Secondo gli scienziati, devono trascorrere diversi milioni di anni prima che la concentrazione di ossigeno nell'oceano Europa diventi ottimale per l'emergere della vita. In tali condizioni possono sorgere microrganismi simili a batteri e protozoi che abitano le profondità degli oceani terrestri.

Encelado

Encelado è una luna di Saturno. Questo è uno dei luoghi più freddi del sistema solare: la sua temperatura superficiale è di -200°C. Com'è possibile la vita in tali condizioni?

Encelado

Sotto la crosta di ghiaccio di Encelado si nasconde un oceano d'acqua, in cui si svolgono costantemente processi idrotermali attivi. Una tale fonte di calore costante riscalda le profondità dell'oceano di Encelado a una temperatura di + 1 ° C. Inoltre, molti sali vengono disciolti in acqua, così come alcuni composti organici. Un tale "brodo" può diventare una fonte di vita sul satellite di Saturno, come lo era una volta sulla Terra.

Titanio

La più grande luna di Saturno è anche una contendente per l'emergere della vita nel sistema solare. Il titanio ha un diametro leggermente più grande di Mercurio e due volte più massiccio della Luna. Nella sua atmosfera si osserva un'alta concentrazione di azoto e la superficie è bucherellata da fiumi, laghi e persino oceani di etano e metano.


Titanio

Una tale abbondanza di sostanze organiche, situata sotto una densa atmosfera di azoto, può essere l'impulso per la rivoluzione prebiotica: l'emergere di basi azotate, che sono il materiale da costruzione per RNA e DNA. Questi acidi sono i precursori della vita sulla Terra.

Le condizioni di vita sul satellite diventeranno più favorevoli tra 6 miliardi di anni, quando il Sole si trasformerà in una gigante rossa. La temperatura superficiale aumenterà da -180°C a -70°C, il che è sufficiente per la formazione di un oceano di acqua e ammoniaca nel sottosuolo e la nascita della vita.

esopianeti

C'è un intero elenco di pianeti al di fuori del sistema solare, le cui condizioni potrebbero essere simili a quelle della terra. Con tali parametri, è possibile l'esistenza della vita su di essi o la sua comparsa nel prossimo futuro.

I pianeti potenzialmente abitabili al di fuori del sistema solare sono:

  • Keplero-438 b. Questo pianeta ruota attorno alla nana rossa con lo stesso nome nella costellazione della Lira. Rimosso dal sistema solare a una distanza di 470 anni luce. È un pianeta a stato solido con una temperatura superficiale media nell'intervallo 0-50°C. Probabilmente ha un'atmosfera.
  • Prossima b. Ruota attorno all'omonimo nano nella costellazione del Centauro a una distanza di 4,3 anni luce dal Sole. È un pianeta roccioso caldo con un'atmosfera debole.
  • Keplero-296e. Si trova nel sistema di una singola stella Kepler-296 nella costellazione del Cigno. La temperatura media della superficie non supera i 50°C. Atmosfera densa di idrogeno, composizione superficiale vicina alla Terra.
  • Gliese 667 C pag. Si trova a una distanza di 24 anni luce dal sistema solare, situato nella costellazione dello Scorpione. Ha un'atmosfera che è potenzialmente adatta alla vita per composizione e umidità. La temperatura media non supera i 50 ° C. Secondo la struttura dello strato superficiale - pietra ferruginosa.
  • Kepler-62 e. Ruota attorno all'omonima stella nella costellazione della Lira. Un pianeta ferruginoso-pietroso con un'atmosfera densa e una temperatura ottimale per l'esistenza della vita. È una volta e mezza la massa della Terra.

L'elenco mostra i pianeti più abitabili al di fuori del sistema solare. In totale, al momento ci sono 34 esopianeti, le cui condizioni sono simili a quelle sulla Terra e potrebbero essere adatte all'origine della vita.

Scuola CHOO "Scelta"

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Soggetto:

"C'è vita su altri pianeti?"

Bukia Sofia e Kurochkina Anna, terza elementare.

Mosca

2016-2017

INTRODUZIONE

Ti sei mai chiesto se c'è vita su altri pianeti? Abbiamo notato che gli scienziati discutono molto su questo argomento.

Ci siamo sempre chiesti se ci sono gli alieni.

Rilevanza

Nel mondo moderno, la vita su altri pianeti ha Grande importanza, perché le persone sono interessate a sapere se abbiamo vicini sul pianeta.

Obbiettivo

Compiti

Obbiettivo -

  1. Scopri le condizioni che consentono alla vita di sorgere sul pianeta.
  2. Determina se la vita è possibile sui pianeti del sistema solare.

QUESTIONARIO

C'è vita su altri pianeti?

Per scoprire cosa sanno gli studenti di terza elementare sulla vita su altri pianeti, abbiamo deciso di condurre un questionario. Vi hanno partecipato 12 persone.

Alla prima domanda: "Quali pianeti del sistema solare conosci?" sono state ricevute le seguenti risposte: 7 persone hanno risposto Terra, 11 persone hanno risposto a Marte, 6 persone hanno risposto a Giove, 6 persone hanno risposto a Saturno, 2 persone hanno risposto a Nettuno, 4 persone hanno risposto a Venere, 2 persone hanno risposto a Mercurio, 1 persona ha risposto a Plutone. Inoltre, diverse persone hanno risposto nominando erroneamente la Luna (questo è un satellite della Terra) e il Sole (questa è una stella)

Alla seconda domanda: "Pensi che la vita sia possibile su di loro?" la maggior parte delle opinioni era divisa - 7 persone hanno risposto di sì, pur specificando che su Marte (3 persone) o Saturno (1 persona), 3 persone erano indecise, hanno risposto che non lo sapevano e 2 persone hanno risposto che la vita su altri pianeti è non possibile

Alla terza domanda: "Come può questa vita essere diversa dalla nostra?" poiché le differenze sono state chiamate caratteristiche di gravità e aspetto abitanti; proprietà dell'aria e del suolo: la risposta più popolare (4 persone), nonché tecnologie speciali (2 persone).

Inoltre, come modello, la maggior parte degli intervistati conosce i pianeti del sistema solare, ammette la presenza di altra vita lì in modo speciale condizioni climatiche. È probabile che i residenti differiscano esternamente utilizzando la tecnologia moderna.

Parte pratica

Pianeta

Una foto

Le sue caratteristiche

Quali forme di vita sono possibili

Marte


Marte è uno dei pianeti più piccoli del sistema solare: la sua massa è pari a un decimo della massa della Terra. Marte si trova tra la Terra e Giove, è il quarto consecutivo dal Sole. Un giorno su Marte dura un po' più a lungo che sulla Terra - 24,5 ore.

È noto che Marte è di colore rosso a causa della grande quantità di ferro ossidato su questo pianeta. Il pianeta "rosso" ha due satelliti: Deimos e Phobos. Tutti e tre i corpi celesti - sia il pianeta che i suoi due satelliti - hanno nomi molto minacciosi: Marte era chiamato il dio della guerra in Antica Roma, Phobos in greco significa "Paura" e Deimos - "Orrore".

C'è vita su Marte? Secondo alcuni studiosi lo era In passato, Marte, come la Terra, era pieno di fiumi, vulcani eruttati e il clima era temperato. Le rive di fiumi, mari e oceani erano ricoperte da un'abbondante vegetazione e il mondo animale era molto più vario che sulla Terra. Gli insetti erano i più adatti alle condizioni di vita, le posizioni di primo piano in termini di numero erano occupate da enormi mantidi religiose e formiche. E poi accadde l'irreparabile: la ricca natura di Marte scomparve insieme alla maggior parte dell'atmosfera.

Giove

Giove è il quinto pianeta dal Sole e pianeta più grande sistema solare. Non c'è da stupirsi che gli antichi romani chiamassero il loro dio principale Giove. Giove è uno dei giganti gassosi del sistema solare, non è costituito da materia solida, ma da una miscela di vari gas. Un'altra caratteristica del pianeta è la cosiddetta Grande Macchia Rossa. Gli scienziati hanno scoperto che si tratta di una specie di coagulo formato da nuvole che sono al di sopra del resto.

Sebbene non siano stati prelevati campioni che potrebbero testare la vita microscopica sul pianeta, ci sono pochissime prove conclusive che la vita su questo pianeta sia impossibile. Per prima cosa, diamo un'occhiata alle condizioniGiove che precludono l'esistenza della vita. Il pianeta è un gigante gassoso, costituito principalmente da idrogeno ed elio. Non c'è praticamente acqua per supportare le forme di vita conosciute. Il pianeta non ha una superficie solida per lo sviluppo della vita in nessun punto, ad eccezione degli organismi microscopici galleggianti.

Gli organismi fluttuanti possono esistere solo in cima alle nuvole a causa della pressione atmosferica, che progredisce più di ogni altra cosa sulla Terra.

Saturno


Il pianeta Saturno è uno degli oggetti più luminosi del nostro cielo stellato. La sua caratteristica distintiva è la presenza di anelli.

Questi anelli sono visibili dalla Terra anche attraverso un piccolo telescopio. Sono costituiti da migliaia e migliaia di piccoli pezzi duri di roccia e ghiaccio che orbitano attorno al pianeta. Una volta ogni 14-15 anni, gli anelli di Saturno non sono visibili dalla Terra, poiché girano di taglio.

Dopo aver studiato le immagini della sesta luna più grande di Saturno, Encelado, gli scienziati hanno scoperto che un oceano di acqua salata è nascosto sotto la superficie ghiacciata, il che indica la probabilità della presenza di qualche tipo di forma di vita.

Per la prima volta, strani crateri allungati sono diventati chiaramente visibili nelle immagini ottenute. Queste foto aiuteranno gli scienziati a completare la mappatura di una delle lune più interessanti di Saturno.

Urano


Mentre continuiamo il nostro viaggio attraverso il sistema solare, ci imbattiamo nel settimo pianeta del Sole e delle sue lune, chiamato collettivamente il sistema di Urano. Questo è un gigante bello e quasi senza volto con una superficie blu-verde. Lo spesso strato esterno di gas blu non dà alcun indizio su cosa potrebbe esserci sotto. Questo pianeta è leggermente più piccolo del suo vicino più prossimo, Saturno, ed è circondato da anelli sottili, piccoli e quasi invisibili. A un esame più attento, puoi vedere che questo mondo è deviato dal suo asse per ragioni sconosciute. Ci sono 27 satelliti di diverse dimensioni e forme nella sua orbita. Cinque di loro sono abbastanza grandi per uno studio dettagliato. Il nome di questo gigante blu è Urano, e ora lo conosceremo meglio.

Nella ricerca dell'intelligenza extraterrestre, gli scienziati sono spesso accusati di "sciovinismo del carbonio" perché si aspettano che altre forme di vita nell'universo siano costituite dagli stessi mattoni biochimici che siamo noi, e adattano la loro ricerca di conseguenza. Ma la vita potrebbe benissimo essere diversa - e la gente ci pensa - quindi esploriamo dieci possibili sistemi biologici e non biologici che espandono la definizione di "vita".

Nettuno

Non appena ci lasciamo alle spalle la colorata atmosfera blu-verde di Urano, incontriamo immediatamente un altro gigantesco mondo blu quasi della stessa dimensione. Tuttavia, questo pianeta ha un aspetto leggermente diverso: è caratterizzato da sottili nuvole bianche e macchie blu scuro nell'atmosfera. Uno di loro, come un occhio gigante, fino a poco tempo fa incombeva nel blu, somigliando alla Grande Macchia Rossa su Giove. 13 satelliti e diversi piccoli anelli circondano questo pianeta. Uno di questi satelliti è abbastanza grande e si chiama Triton.

Questo pianeta dal futuro nuova vita avente una componente magnetica. Genereranno elettricità per se stessi, poiché hanno l'elettromagnetismo. Questa è una futura razza altamente sviluppata nella fase iniziale del suo sviluppo. Si tratta di acqua liquida, forme subacquee e di superficie di vita intelligente, diverse nei loro tipi.

Venere

Venere e la Terra sono spesso chiamati gemelli perché sono simili per dimensioni, massa, densità, composizione e gravità. Tuttavia, le somiglianze finiscono qui.

Fatto interessante: Venere è il pianeta più caldo del sistema solare e il secondo dal Sole, dopo Mercurio. Sebbene Venere non sia il pianeta più vicino al Sole, la sua atmosfera densa, la cosiddetta trappola di calore, crea l'effetto serra, che riscalda anche la Terra.

È improbabile che nel secolo in corso sarà possibile esplorare anche gli esopianeti più vicini utilizzando veicoli spaziali automatici. È del tutto possibile, tuttavia, che la risposta possa essere trovata molto vicino, sul nostro vicino più prossimo nel sistema solare - su Venere.

Mercurio


Mercurio - pianeta più vicino al sole

A causa della leggera inclinazione dell'asse di rotazione di Mercurio rispetto al piano della sua orbita, non ci sono cambiamenti stagionali evidenti su questo pianeta. Mercurio non ha satelliti.

Mercurio è un piccolo pianeta. La sua massa è un ventesimo della massa della Terra e il raggio è 2,5 volte inferiore a quello terrestre.

Mercurio è il mondo degli estremi. La temperatura sul lato soleggiato è di 450 gradi e in alcune zone che non sono mai state esposte alla luce solare la temperatura è di -173 gradi. Non credo che la vita sia mai esistita sul pianeta.

Gli scienziati ritengono che la vita sia possibile su altri pianeti con condizioni vicine alla Terra.

Marte - Molte persone credono che la vita su Marte sia possibile. Ma ci sono degli errori in questa affermazione. Dopotutto, fino ad oggi, la vita su Marte è cambiata. Perché sotto l'influenza dell'atmosfera, la vita è scomparsa. Ma rimane un mistero anche per gli scienziati.

La vita di Giove su Giove non è stata studiata e dimostrata l'esistenza. Ma ci sono opzioni che la vita aliena microscopica può vivere sulle nubi di gas.

Saturno - Gli scienziati hanno scoperto che un oceano di acqua salata è nascosto sotto la superficie ghiacciata, il che indica la probabilità della presenza di un qualche tipo di forma di vita.

Gli scienziati uraniani credono che altre forme di vita nell'universo saranno costituite dagli stessi mattoni biochimici che siamo noi, adattando la loro ricerca di conseguenza. Ma la vita potrebbe benissimo essere diversa

Nettuno - Questo pianeta con una nuova vita futura che ha una componente magnetica. I residenti genereranno elettricità per se stessi, poiché hanno l'elettromagnetismo.

Venere - la vita su di essa non è possibile determinarla. La pressione su di esso è molto alta.

Mercurio - Gli scienziati ritengono che la vita sia possibile su altri pianeti con condizioni vicine alla Terra.

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