30: Життя у Всесвіті

Last updated

Oct 27, 2022
Save as PDF
- 29.E.: Великий вибух (вправи)
- 30.1: Космічний контекст життя

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Коли ми дізналися більше про Всесвіт, ми природно замислювалися про те, чи можуть існувати інші форми життя там. Стародавнє питання: «Чи ми одні у Всесвіті?» з'єднує нас з поколіннями людей перед нами. Хоча в минулому це питання було в царині філософії чи наукової фантастики, сьогодні ми маємо засоби шукати відповідь за допомогою наукового дослідження. У цьому розділі ми розглянемо, як почалося життя на Землі, чи могли ті ж процеси призвести до життя в інших світах, і як ми можемо шукати докази життя в іншому місці. Це наука астробіології.

Пошук життя на інших планетах - це не те саме, що пошук розумного життя, яке (якщо воно існує), безумовно, набагато рідше. Дізнатися більше про походження, еволюцію та властивості життя на Землі допомагає нам шукати докази всіх видів життя за межами нашої планети.

30.1: Космічний контекст життя
Життя на Землі базується на наявності ключової одиниці, відомої як органічна молекула, молекули, яка містить вуглець, особливо складні вуглеводні. Наша Сонячна система утворилася близько 5 мільярдів років тому з хмари газу і пилу, збагаченої декількома поколіннями виробництва важчих елементів у зірках. Життя складається з хімічних комбінацій цих елементів, зроблених зірками. Принцип Коперника говорить про те, що в нашому місці у Всесвіті немає нічого особливого.
30.2: Астробіологія
Вивчення життя у Всесвіті, в тому числі і його походження, називається астробіологією. Життя, схоже, поширилося навколо нашої планети протягом 400 мільйонів років після закінчення важких бомбардувань, якщо не раніше. Фактичне походження життя - процеси, що ведуть від хімії до біології - до кінця не вивчено. Після того, як життя зайнялося, воно розвинулося, щоб використовувати багато джерел енергії, включаючи спочатку цілий ряд різних хімічних речовин, а пізніше світло, і диверсифікований у різних умовах навколишнього середовища.
30.3: Пошук життя за межами Землі
Пошук життя за межами Землі пропонує кілька інтригуючих цілей. Марс, здається, був більш схожий на Землю протягом своєї ранньої історії, ніж зараз, з свідченнями рідкої води на його давній поверхні і, можливо, навіть зараз під землею. Це пропонує захоплюючий потенціал для безпосереднього вивчення стародавніх і сучасних зразків на предмет доказів життя. Недавні дослідження екзопланет змушують нас вважати, що в Галактиці Чумацького Шляху можуть бути мільярди придатних для життя планет.
30.4: Пошук позаземного інтелекту
Деякі астрономи шукають позаземне розумне життя (SETI). Оскільки інші планетарні системи знаходяться так далеко, подорож до зірок або дуже повільна, або надзвичайно дорога (з точки зору необхідної енергії). Незважаючи на багато повідомлень про НЛО та величезну публічність ЗМІ, немає ніяких доказів того, що будь-яке з них пов'язане з позаземними візитами. Якщо коли-небудь ми знайдемо сигнал, рішення про те, чи відповідати і що відповісти, може бути двома найбільшими викликами, з якими зіткнеться людство.
30.E.: Життя у Всесвіті (вправи)

Мініатюра: У цьому химерному монтажі, створеному художником NASA, ми бачимо одну дорожню карту для відкриття життя у Всесвіті. Дізнатися більше про походження, еволюцію та властивості життя на Землі допомагає нам шукати докази життя за межами нашої планети. Наш сусідський світ, Марс, мав більш теплі, вологі умови мільярди років тому, що, можливо, допомогло б там почати життя. Далі місяць Юпітера Європа представляє крижані супутники зовнішньої Сонячної системи. Під їх оболонками з твердого льоду можуть лежати величезні океани рідкої води, які могли б підтримувати біологію. За межами нашої Сонячної системи знаходяться зірки, які розміщують власні планети, деякі з яких можуть бути схожі на Землю в здатності підтримувати рідку воду - і процвітаючу біосферу - на поверхні планети. Дослідження активно просуваються у всіх цих напрямках з метою довести наукову відповідь на питання: «Ми одні?» (Кредит: модифікація роботи НАСА).