Exobiologi. Udenjordisk liv

exobiologi, udenjordisk liv

Udtrykkene "fremmed" og "udenjordisk" forbindes ofte med karakterer i science fiction-værker. Men selvom det er spekulativt, er der en gren af ​​biologien, der undersøger og overvejer eksistensen af ​​udenjordisk liv: exobiologi.

Men hvordan er det muligt at studere organismer, hvis eksistens ikke er bevist? Hvad og hvor skal exobiologer se for at forstå, om der er liv i universet?

Lat drake ligning

I 1960 udførte Frank Drake, en amerikansk astronom, den første undersøgelse ved National Radio Astronomy Observatory for at forsøge at opdage radiosignaler fra udenjordiske civilisationer. Et år senere formulerede Drake en ligning, der stadig anvendes i dag inden for exobiologi, designet til at estimere antallet af udenjordiske civilisationer i vores galakse, angivet med bogstavet N.

Drake-ligningen tager flere parametre i betragtning og er formuleret som følger:

= R* · fp · ne · fl · fi · fc · L

Værdierne af ligningen

Den første værdi er *, som er stjernedannelseshastigheden i Mælkevejen. Derefter bør kun stjerner knyttet til planetsystemer tages i betragtning; disse skal have de nødvendige forudsætninger for at være værtsliv, krav som ikke er lette at tilfredsstille og er henholdsvis repræsenteret af p y e . l svarer til den brøkdel af planeter, hvor liv formodes at udvikle sig, mens fi es den brøkdel af disse, hvor det liv, der udvikler sig, er intelligent.

Det skal ikke kun være smart, men det variable csiger, at disse livsformer skal kunne udvikle teknologi, der udsender et radiosignal ud i rummet. Den sidste variabel er L, det tidsrum, hvor signalerne formodes at blive sendt. Som det ses, er variablerne mange, og det er svært at fastlægge præcis hver enkelt værdi, så vi taler om sandsynlighed. Der er dog estimater og resultater, der i det mindste teoretisk kan give en værdi til variablen N og svar på spørgsmålet.

Fortolkninger og løsninger

Siden den første formulering af ligningen har mange videnskabsmænd forsøgt at uddybe dens resultat. Fra 1960'erne til i dag har de videnskabelige værktøjer, der er tilgængelige til at behandle værdier, udviklet sig, men ligningen er i virkeligheden stadig en måde at diskutere spørgsmålet på i videnskabelige termer i stedet for at give endegyldige svar.

fraktal

De seneste estimater antager op til 23 udenjordiske civilisationer (eksobiologi)

Men hvorfor har vi så aldrig fået bevis for dets eksistens? Dette er netop dilemmaet kendt som Fermi paradoks, som tog sit navn fra den italienske fysiker, der først foreslog det, Enrico Fermi. Da der ikke er nogen sikkerhed i denne henseende, har forskere, der beskæftiger sig med exobiologi i dag, forsøgt at fokusere deres opmærksomhed på de krav, som en organisme skal have for at udvikle sig, uden at udelukke de mest fjendtlige miljøer.

Exobiologi: betingelser for liv til at eksistere

Når man leder efter livsformer i rummet, antages det, at de findes på planeter med egenskaber meget lig Jordens: overflod af vand, energikilder og andre fundamentale molekyler.

Ifølge exobiologer er det minimumskravene, men vi skal huske, at vi ikke med sikkerhed kan fastslå, at livet altid er baseret på de samme identiske molekyler.

Mere generelt er vi ikke engang sikre på, at det kan være det hypotese tilstedeværelsen af ​​liv, hvis alle de ingredienser, som vi har tendens til at betragte som uundværlige, er til stede: et flydende opløsningsmiddel, en energikilde og de såkaldte basiskomponenter, det vil sige basismolekyler, organiske og uorganiske  , der kombineret med hinanden giver anledning til mere komplekse strukturer. Andre variable parametre er pH, temperatur, tryk, saltholdighed og stråling. Planeter med egenskaber, der ligner Jordens, kaldes mere almindeligt exoplaneter.

Men takket være organismer kendt som ekstremofiler ved vi, at liv ikke kun kan trives på exoplaneter, men hvor som helst minimumsbetingelserne findes.

exoplaneter og lysår

Hvad vi kalder Eksoplaneter De er himmellegemer, der er en del af et solsystem, i vores eller i andre galakser. De kredser om deres sol i en afstand, der tillader tilstedeværelsen af ​​flydende vand eller andre opløsningsmidler, et af de vigtigste krav for udvikling af liv. Disse planeter kan ligesom Jorden have et væld af miljøer, hvor de kemiske og fysiske forhold er potentielt gode til at understøtte liv. Desværre er de fleste af dem flere lysår væk fra vores solsystem.

El lysår er den afstand, lyset tilbagelægger på et år. Lys fra Solen når os på 8 og et halvt minut og rejser en afstand på 150 millioner km.Den afstand, lyset tilbagelægger på et år (lysår) er cirka 63.000 gange den afstand, som Solen tilbagelægger til Jorden. Altså 63 tusind gange 150 millioner km.

Exobiologi: Proxima B

Det nærmeste er næste b, er en del af Proxima Centauri-systemet i vores galakse, Mælkevejen. Proxima b er 4,2 lysår væk og er den ottende mest jordlignende planet ifølge ESI-indekset, en fysisk måleskala, der bruges til at sammenligne andre planeter med Jorden. Værdien af ​​dette indeks er mellem 0 (ingen lighed) og 1 (planet identisk med Jorden) og er beregnet ud fra radius, tæthed, flugthastighed og overfladetemperatur. Proxima b har en ESI-værdi på 0,87 og indikerer, at planeten minder meget om Jorden. Disse data giver dog ikke oplysninger om dets beboelighed.

måned

Lunaer

Søgen efter liv i rummet er ikke begrænset til exoplaneter, men påvirker også deres satellitter, månerne. Et eksempel kan findes lige inde i vores solsystem. Det antages, at en Saturns måne, enceladusog en måne af Jupiter, Europa, potentielt havneliv.

Afstanden fra solen Enceladusdet tillader det ikke at modtage nok solstråling til at opvarme sig selv, så dets overfladetemperaturer ligger mellem -128°C og -240°C: absolut ikke et sted, hvor man normalt ville søge liv. Men takket være Cassini-sonden var det muligt at fastslå, at vand og organiske molekyler er til stede på denne frosne måne. Analyser har vist, at nitrogen, kuldioxid og metan er til stede i de vanddampstråler, der udsendes ved overfladen. Af denne grund menes det, at der under den frosne overflade er et rigeligt lag af vand, hvori forskellige molekyler er opløst, ansvarlige for substratets hydrotermiske aktivitet og også for gejserne på overfladen. Det kunne tænkes, at dette fænomen er påvirket af den hypotetiske tilstedeværelse af methanogene organismer.

I 2018 forsøgte nogle forskere at rekonstruere forholdene for Enceladus med et eksperiment, der viste, at mikroorganismen Methanothermococcus okinawensis det ville have de ideelle egenskaber til at leve og producere metan i det underliggende lag. Konklusionen på denne undersøgelse fortæller os, at lignende organismer kan være i stand til at gøre dette, og derfor faktisk er på Enceladus.

Hvilke bakterier kan leve på andre planeter?

Mikroorganismer med særlige evner identificeres som ekstremofiler, fordi de ofte lever under forhold, der er uoverkommelige for mere komplekse organismer. Det skal bemærkes, at disse organismer normalt lever under disse forhold, så man kan tro, at de overlever og også findes i mere komplekse scenarier.

Den mest berømte i biologiens verden er helt sikkert Thermus aquaticus, i stand til at vokse ved temperaturer på 75°C; takket være ham var det muligt at forbedre metoden til DNA-amplifikation betydeligt. Der er mange sådanne mikroorganismer, som hver især har tilpasset sig en eller flere forskellige forhold og er således blevet polyekstremofile.

Her er nogle fascinerende eksempler:

  • Picrophilus oshimae  den lever i sulfat under meget sure pH-forhold med en værdi på 0,6 ud af 14, stærkere end saltsyre.
  • Thermococcus piezophilus  lever i afgrunden ved et tryk på 125 Mpa, hvilket svarer til cirka 1275 kg påført et areal på en centimeter. Det er blevet bekræftet, at andre mikroorganismer formår at forblive metabolisk aktive selv under tryk på 2000 Mpa;
  • Halarsenatibacter silvermanii  lever i en meget alkalisk sø, hvor NaCl-saltkoncentrationerne er 35 % mg/L;
  • Deinococcus radioduran s, til dato betragtet som modellen mikroorganisme til undersøgelse af modstand mod stråling og vakuum, en polyextremophile i stand til at overleve forholdene på planeten Mars.

Røde Planet, Mars

Er der liv på Mars?

Mars er den fjerde mest fjerne planet fra vores sol, før det er Jorden. Mange missioner er blevet udført i de seneste årtier for at udforske det og udføre forskning. NASA's Perseverance er den nyeste, stadig aktiv og forventes at genindtræde i 2033.

Jordbundsdata og -forhold på Mars i øjeblikket virker ikke lovende for exobiologi. I 2003 identificerede et forskerhold et match med hensyn til jordsammensætning mellem jordprøven indsamlet af vikingemissionen og jord fra en fjerntliggende region i Atacama-ørkenen i Chile, og efter adskillige forsøg fastslog de, at jorden ikke var egnet. til enhver form for økologisk dyrkning. Så hvor er det stadig muligt at håbe på at finde spor af liv på Mars?

underjordisk liv

En opdagelse fra 2022 har givet energi til exobiologer i deres søgen efter udenjordisk liv. Disse er små krystaller, der er til stede i klippeindeslutninger i det centrale Australien, og dateres 830 millioner år tilbage. Inden for disse små krystaller er organiske forbindelser og tilstedeværelsen af ​​prokaryote og eukaryote celler, der har levet bevaret i dette mikromiljø, blevet identificeret. Ifølge eksperter bør disse typer sedimenter, uanset om de er af terrestrisk eller udenjordisk oprindelse, betragtes som potentielle værter for gamle mikroorganismer og organiske forbindelser. Dette antyder en potentiel søge- og findested på andre planeter: undergrunden.

Hertil kommer, at i undergrunden fænomenet serpentin. Kemisk-fysisk reaktion, der foregår under alkaliske pH-forhold, og som takket være samspillet mellem vand og klipper frigiver brint, organiske og uorganiske kulstofforbindelser. Serpentinisering er ifølge exobiologer udbredt i solsystemets himmellegemer, inklusive Månerne, og det menes også, at det kan have spillet en vigtig rolle på Jorden, idet det favoriserer livet for specifikke mikroorganismer.

Konklusioner om exobiologi

Forskning i exobiologi er stadig i gang, i oktober 2024 vil NASAs luftfartsagentur lancere en ny mission: CLIPPER. Målet vil være at søge efter spor af liv fra dampstråler udsendt af en af ​​Jupiters iskolde måner: Europa.

I øjeblikket er udenjordiske organismer aldrig blevet identificeret, men deres mulige eksistens i kosmos kan ikke udelukkes. Vi skal dog tage i betragtning, at liv kan udvikle sig under forhold, der er helt anderledes end dem på Jorden, og at det derfor tilpasser sig og udvikler sig på måder, vi ikke kender. Opdagelsen af ​​udenjordiske livsformer ville bringe stor opmærksomhed fra det videnskabelige samfund til grenen af ​​exobiologi og åbne stier, der hidtil er fuldstændig uudforskede.


Vær den første til at kommentere

Efterlad din kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive offentliggjort. Obligatoriske felter er markeret med *

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Actualidad Blog
  2. Formålet med dataene: Control SPAM, management af kommentarer.
  3. Legitimering: Dit samtykke
  4. Kommunikation af dataene: Dataene vil ikke blive kommunikeret til tredjemand, undtagen ved juridisk forpligtelse.
  5. Datalagring: Database hostet af Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheder: Du kan til enhver tid begrænse, gendanne og slette dine oplysninger.