Как часто во Вселенной появляется жизнь?

9 186 просмотров
Об авторе

Планеты

С 1960-х годов уравнение Дрейка используется для оценки того, сколько в галактике Млечный Путь существует разумных и способных к контакту внеземных цивилизаций. Следуя проторенному пути, новая формула оценивает частоту, с которой жизнь возникает на планете. Она может помочь нам выяснить, насколько в принципе вероятно возникновение жизни во Вселенной.

Новое уравнение, разработанное Кэлебом Шарвом из Колумбийского астробиологического центра и Лероем Кронином из Школы химии при Университете Глазго, пока не может оценить шансы на появление жизни где угодно, но обещает интересные перспективы в этом направлении.

Ученые надеются, что их новая формула, описанная в последнем издании Трудов Национальной академии наук (PNAS), воодушевит ученых на исследование различных факторов, которые связывают события возникновения жизни с особыми свойствами планетарной среды. В более широком смысле, они рассчитывают, что их уравнение будет в конечном счете использоваться для прогнозирования частоты возникновения жизни на планете, процесса также известного как абиогенеза.

Те, кто знаком с уравнением Дрейка, поймут и новое уравнение. Еще в 1961 году астроном Фрэнк Дрейк вывел вероятностную формулу, которая могла помочь прикинуть количество активных внеземных цивилизаций, передающих сигналы в радиодиапазоне в нашей галактике. Его формула содержала несколько неизвестных значений, включая среднюю скорость образования звезд, среднее число планет, которые могут потенциально поддерживать жизнь, долю планет, которым удалось обзавестись действительно разумной жизнью и так далее. У нас нет окончательного варианта уравнения Дрейка, но мы верим, что с каждым годом оно позволяет нам все точнее оценить неизвестно.

Новая формула, разработанная Шарфом и Кронином, не ставит перед собой задачу заменить уравнение Дрейка. Вместо этого она глубже погружает нас в статистику абиогенеза.

Вот так она выглядит:

Формула

Где:

Nabiogenesis (t) = вероятность события возникновения жизни (абиогенеза)

Nb = число потенциальных строительных блоков

No = среднее число строительных блоков на организм, или биохимически значимую систему

fc = фракционная доступность строительных блоков в течение времени t

Pa = вероятность сборки за единицу времени

Выглядит сложно, но на деле все куда проще. Уравнение, если коротко, гласит, что вероятность возникновения жизни на планете тесно связана с количеством химических «строительных блоков», поддерживающих жизнь и доступных на планете.

Под строительными блоками ученые имеют в виду необходимый химический минимум для запуска процесса создания простых жизнеформ. Это могут быть основные пары ДНК/РНК или аминокислот, либо любые доступные молекулы или материалы на планете, которые могут участвовать в химических реакциях, приводящих к появлению жизни. Химия остается химией по всей Вселенной, но разные планеты могут создавать разные условия, пригодные для появления жизни.

Если более конкретно, уравнение Шарфа и Кронина утверждает, что шансы возникновения жизни на планете зависят от количества строительных блоков, которые могли бы существовать теоретически, количества доступных строительных блоков, вероятности того, что эти строительные блоки действительно станут жизнью (в процессе сборки), и количества строительных блоков, необходимых для производства определенной формы жизни. В дополнение к определению химических предпосылок для возникновения жизни, это уравнение стремится определить частоту, с которой возникают репродуктивные молекулы. У нас на Земле абиогенез состоялся в тот момент, когда появилась РНК. За этим важнейшим шагом последовал расцвет простой одноклеточной жизни (прокариот) и сложной одноклеточной жизни (эукариот).

«Наш подход связывает химию на планете с глобальным темпом зарождения жизни — это важно, поскольку мы начинаем находить много солнечных систем с кучей планет, — рассказал Кронин. — Например, мы считаем, что присутствие небольшой планеты поблизости — вроде Марса — может быть важным, поскольку она остыла быстрее Земли… часть химических процессов могла начаться, а после передать сложную химию на землю, чтобы помочь «подтолкнуть» химию на земле».

Одно из важных следствий этого исследования в том, что планеты нельзя изучать изолировано. Как сказал Кронин, Марс и Земля могли быть вовлечены в обмен химическими веществами однажды в далеком прошлом — и этот обмен веществами мог послужить началу жизни на Земле. Возможно, обмен химическими строительными блоками между близко расположенными планетами может существенно увеличить шансы на появление на них жизни.

Так сколько же примеров жизни таит в себе Вселенная?

«Это сложный вопрос, — говорит Кронин. — Из нашей работы следует, что солнечные системы с несколькими планетами могут быть прекрасными кандидатами для более внимательного исследования — что нам стоит сосредоточиться на многопланетных системах и поискать в них жизнь». Каким образом? Стоит искать признаки изменения атмосфер, сложной химии, наличия сложных соединений и вариаций в климате, которые могут быть обусловлены биологической жизнью.

У нас нет достаточного количества эмпирических данных, чтобы закончить уравнение Шарфа и Кронина в данный момент, но в будущем это изменится. В ближайшем десятилетии мы сможем использовать телескоп Джеймса Вебба и миссию MIT Tess, чтобы восполнить недостающие значения. В конце концов, мы найдем ответ на этот волнующий нас вопрос.

Как часто во Вселенной появляется жизнь?

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

20 комментариев

  1. Mark Drake

    эта формула не говорит ничего,пока нет даже одной обнаруженной планеты с жизнью вне земли

    • ilya_kachalkin

      Естественно, с нашей убогой оптикой нельзя никого найти. В космосе расстояния по отношению к человеку бесконечны. И то, что мы смотрим на ближайшую к нам звезду, равно тому, что мы своими глазами на плоскости Евклида пытаемся разглядеть огонёк свечи на мысе Дежнёва с мыса Доброй Надежды. И не забывайте, что мы видем очень устаревшее изображение. А так, во вселенной мы — как муравейник. Я убеждён, что даже гособразования из галактик есть. Мы принадлежим к классу жизни, которая уничтожится до стадии супертехнологий, когда можно будет считать нас действительно особенными. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  2. SergioG.

    Можно обосновать, что в масштабах Вселенной планеты Земля не существует! Мы, как жители Земли, не в счёт со своим мнением, потому что нас так же кто-то пытается "вычислить". И безуспешно, между прочим! (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  3. Dextra

    Ну найдём мы однажды инопланетян, а они уничтожат все население и разграбят ресурсы. збс. по-любому они агрессивные и далеки от человеческой морали. Лучше не привлекать внимания... (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • Editor54

      Мы сами быстрее разграбим ресурсы и устроим себе цугундер.

    • Pet'ka

      Ну вот что за паранойя? Если инопланетная цивилизация способна пролететь космическое пространство на "раз плюнуть", то зачем ей растаскивать наши ресурсы??? В любой звездной системе есть неограниченные запасы ресурсов, будь то кометы, астероиды, естественные спутники, ну и, в конце концов, сама звезда.
      К чему вообще уничтожать всё население планеты тоже не понимаю. Чтобы инопланетная жизнь смогла вольготно проживать на инородной планете, надо эту планету стерилизовать и заселить своей микрофлорой, флорой и фауной, но вот не факт, что она приживется и не факт, что стерилизовать полностью получится.
      А мораль - это социальное понятие. Для человека жрать человека - аморально, для рыбы жрать рыбу - в порядке вещей. Не надо судить всю Вселенную по человеческим меркам. Скорее всего - это мы будем агрессивной инопланетной формой жизни.
      Если инопланетная цивилизация будет очень развитой в научной сфере, то контакт с инородной цивилизацией будет интересом науки, а если не развита, то и контакта не будет.

    • Finalist

      "по-любому они агрессивные и далеки от человеческой морали"

      С чего ты взял? Это как раз человечество агрессивное, особенно некоторые большие страны где любят есть блины.

      • Pet'ka

        Это вы про млынци? Не назвал бы я страну, где едят млынци большой...

        • Kumaravle

          Этот дурачок намекает на нашу страну , в его ватный мозг внушили что Россия агрессор:) а думать такие товарищи не в состоянии пока. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

          • Pet'ka

            Я понял и намекнул на его страну ))))))) млынци - это их национальные блины. У таких людей "думать" - слово неизвестное. Да и зачем, если за них власть думает?

      • graviton

        Наверное потому что у них нет иисуса (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  4. saranchachacha

    Формула вероятностная. Однако входных данных практически нет. Нельзя понять как может возникнуть жизнь на какой-либо планете не поняв до конца как жизнь появилась на Земле. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • Pet'ka

      Поняв, как возникла жизнь на Земле, мы поймем как жизнь возникла ну максимум в нашей галактике, но не поймем как она в принципе возникла во Вселенной.

      • saranchachacha

        А дальше искать пока и смысла нет.
        Зная какие именно нужны условия для зарождения жизни, подобной земной, в будущем мы хотя бы сможем сузить круг потенциальных планет с жизнью. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

        • Pet'ka

          Сузим, но только до потенциально пригодных к жизни, аналогичной земной, т.е. на основе углерода с потребностью в воде. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  5. Аноним

    Агрессивные инопланетяне выдумка голивуда. Смотрите меньше зомбоящик и с головой все будет в порядке. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.