"외계인"과 "외계인"이라는 용어는 종종 공상 과학 작품의 등장 인물과 관련이 있습니다. 그러나 추측에 불과하지만 외계 생명체의 존재를 조사하고 고려하는 생물학 분야가 있습니다. 외생물학.
그러나 존재가 증명되지 않은 유기체를 연구하는 것이 어떻게 가능합니까? 외생물학자들은 우주에 생명체가 있는지 이해하기 위해 무엇을, 어디를 봐야 할까요?
L드레이크 방정식
1960년 미국의 천문학자 프랭크 드레이크는 국립전파천문대에서 외계 문명의 전파 신호를 탐지하기 위해 첫 번째 조사를 실시했습니다. XNUMX년 후, Drake는 외계생물학 분야에서 오늘날에도 여전히 적용되는 방정식을 공식화했습니다. 이 방정식은 문자로 표시된 우리 은하계의 외계 문명의 수를 추정하기 위해 고안되었습니다. N.
Drake 방정식은 여러 매개변수를 고려하며 다음과 같이 공식화됩니다.
방정식의 값
첫 번째 값은 R *, 이는 은하수에서 별 형성 속도입니다. 그 후에는 행성계에 연결된 별만 고려해야 합니다. 이들은 생명체를 수용하는 데 필요한 조건, 충족하기 쉽지 않은 요구 사항을 가지고 있어야 하며 각각 다음과 같이 표현됩니다. f p y n e . F l 생명체가 발달해야 하는 행성의 비율에 해당하는 반면 fi es 발달하는 생명이 지능적인 이들 중 일부.
스마트해야 할 뿐만 아니라 변수 f c이러한 생명체는 무선 신호를 우주로 방출하는 기술을 개발할 수 있어야 한다고 말합니다. 마지막 변수는 L, 신호가 전송되어야 하는 기간입니다. 보시다시피 변수가 많고 각각의 개별 값을 정확히 설정하기 어렵기 때문에 확률에 대해 이야기합니다. 그러나 적어도 이론적으로 변수에 가치를 부여할 수 있는 추정치와 결과가 있습니다. N 질문에 답하십시오.
해석 및 솔루션
방정식의 첫 공식화 이후 많은 과학자들이 그 결과를 정교화하려고 노력했습니다. 1960년대부터 오늘날까지 값을 처리하는 데 사용할 수 있는 과학적 도구는 발전했지만, 방정식은 사실 여전히 결정적인 답을 제공하기보다는 과학 용어로 문제를 논의하는 방법입니다.
가장 최근의 추정치는 최대 23개의 외계 문명을 가정합니다(외생물학).
그런데 왜 우리는 그 존재에 대한 증거가 없었습니까? 이것이 바로 딜레마로 알려진 딜레마입니다. 페르미 역설, 처음 제안한 이탈리아 물리학자 엔리코 페르미(Enrico Fermi)의 이름을 따서 명명되었습니다. 이와 관련하여 확실성이 없기 때문에 오늘날 외생물학을 다루는 과학자들은 가장 적대적인 환경을 배제하지 않고 유기체가 발달하기 위해 가져야 하는 요구 사항에 관심을 집중하려고 노력했습니다.
외생물학: 생명이 존재하기 위한 조건
우주에서 생명체를 찾을 때 지구와 매우 유사한 특성을 가진 행성에서 발견된다고 가정합니다. 풍부한 물, 에너지원 및 기타 기본 분자.
외생물학자에 따르면 이것이 최소 요구 사항이지만 생명체가 항상 동일한 동일한 분자를 기반으로 한다는 것을 확실하게 확립할 수 없다는 점을 기억해야 합니다.
더 일반적으로, 우리는 그것이 될 수 있는지조차 확신하지 못합니다. 우리가 필수 불가결하다고 생각하는 경향이 있는 모든 성분이 존재한다면 생명의 존재를 가정합니다.: 액체 용매, 에너지원 및 소위 기본 구성 요소, 즉 기본 분자, 유기 및 무기 , 서로 결합하여 더 복잡한 구조를 만듭니다. 다른 가변 매개변수는 pH, 온도, 압력, 염도 및 방사선입니다. 지구와 유사한 특성을 가진 행성은 더 일반적으로 불립니다. 외계 행성.
그러나 극한 미생물로 알려진 유기체 덕분에 우리는 생명체가 외계 행성에서만 번성할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 하지만 최소한의 조건이 있는 곳이라면.
외계행성과 광년
우리가 부르는 것 외계 행성 그들은 우리 은하나 다른 은하에 있는 태양계의 일부인 천체입니다. 그들은 생명체의 발달에 가장 중요한 요구 사항 중 하나인 액체 상태의 물이나 기타 용매가 존재할 수 있는 거리에서 태양 주위를 공전합니다. 지구와 같은 이 행성들은 화학적, 물리적 조건이 잠재적으로 생명을 유지하기에 좋은 다양한 환경을 가질 수 있습니다. 불행히도 그들 대부분은 우리 태양계에서 몇 광년 떨어져 있습니다.
El 광년 빛이 8년 동안 가는 거리이다. 태양의 빛은 150분 63.000초 만에 63억 150만 km의 거리를 이동하여 우리에게 도달하는데, 빛이 XNUMX년(광년) 동안 이동한 거리는 태양이 지구까지 이동한 거리의 약 XNUMX배입니다. 그래서 XNUMX 번 XNUMX 억 XNUMX 천만 km.
외생물학: 프록시마 B
가장 가까운 것은 프록시마 b, 우리 은하인 은하수에 있는 Proxima Centauri 시스템의 일부입니다. 프록시마 b는 4,2광년 떨어져 있으며 다른 행성과 지구를 비교하는 데 사용되는 물리적 측정 척도인 ESI 지수에 따르면 0번째로 지구와 유사한 행성입니다. 이 지수의 값은 1(비유사성 없음)과 0,87(지구와 동일한 행성) 사이이며 반지름, 밀도, 탈출 속도 및 표면 온도를 기반으로 계산됩니다. Proxima b는 ESI 값이 XNUMX이며 행성이 지구와 매우 유사하다는 것을 나타냅니다. 그러나이 데이터는 거주 가능성에 대한 정보를 제공하지 않습니다.
달
우주에서의 생명체 탐색은 외계행성에 국한되지 않고 그들의 위성인 달에도 영향을 미칩니다. 태양계 바로 내부에서 예를 찾을 수 있습니다. 토성의 위성, 엔 셀라도, 그리고 목성의 위성, 유럽, 잠재적으로 항구 생활.
태양으로부터의 거리 엔셀라두스그것은 자신을 가열하기에 충분한 태양 복사열을 받는 것을 허용하지 않으므로 표면 온도 범위는 -128°C에서 -240°C 사이입니다. 일반적으로 생명체를 찾을 수 있는 장소는 아닙니다. 그러나 카시니 탐사선 덕분에 이 얼어붙은 달에 물과 유기 분자가 존재한다는 사실을 확인할 수 있었습니다. 분석 결과 질소, 이산화탄소 및 메탄이 표면에서 방출되는 수증기 제트에 존재하는 것으로 나타났습니다. 이러한 이유로 얼어붙은 표면 아래에는 기질의 열수 활동과 표면의 간헐천을 담당하는 다양한 분자가 용해되는 풍부한 물층이 있다고 믿어집니다. 이 현상은 메탄 생성 유기체의 가상적 존재에 의해 영향을 받는 것으로 생각할 수 있습니다.
2018년 일부 연구자들은 실험을 통해 엔셀라두스의 조건을 재구성하려 했고, 미생물이 메타노모코쿠스 오키나와웬시스 그것은 아래층에서 살고 메탄을 생산하는 이상적인 특성을 가질 것입니다. 이 연구의 결론은 비슷한 유기체가 이것을 할 수 있고 따라서 실제로 엔셀라두스에 있다는 것을 말해줍니다.
다른 행성에는 어떤 박테리아가 살 수 있습니까?
특정 능력을 가진 미생물은 종종 더 복잡한 유기체에 대해 금지된 조건에서 살기 때문에 극한 미생물로 식별됩니다. 이러한 유기체는 일반적으로 이러한 조건에서 살기 때문에 생존하고 더 복잡한 시나리오에서도 발견된다고 생각할 수 있습니다.
생물학의 세계에서 가장 유명한 것은 확실히 테르무스 아쿠아티쿠스, 75°C의 온도에서 자랄 수 있음; 그 덕분에 DNA 증폭 방법을 크게 개선할 수 있었습니다. 그러한 미생물이 많이 있으며, 각각은 하나 이상의 다른 조건에 적응하여 다극한지성이 됩니다.
다음은 몇 가지 흥미로운 예입니다.
- 피크로필루스 오시마에 그것은 염산보다 강한 0,6에서 14의 값을 가진 매우 산성 pH 조건에서 황산염에 산다.
- 써모코커스 피에조필루스 125 센티미터의 면적에 약 1275 kg이 가해지는 2000 Mpa의 압력으로 심연에 산다. 다른 미생물은 XNUMXMpa의 압력에서도 대사 활성을 유지하는 것으로 확인되었습니다.
- 할라세나티박터 실버마니 NaCl 염 농도가 35% mg/L인 고알칼리성 호수에 살고 있습니다.
- 데이노코쿠스 라디오두란 s는 지금까지 화성의 조건에서 살아남을 수 있는 극한미생물, 방사선 및 진공에 대한 저항성 연구를 위한 모델 미생물로 간주되었습니다.
화성에 생명체가 있다?
화성은 지구보다 먼저 태양에서 네 번째로 먼 행성입니다. 그것을 탐구하고 연구를 수행하기 위해 최근 수십 년 동안 많은 임무가 수행되었습니다. NASA의 Perseverance는 최신이며 여전히 활성 상태이며 2033년에 다시 진입할 것으로 예상됩니다.
현재 화성의 토양 데이터와 조건은 외생물학에 유망하지 않은 것 같습니다. 2003년 한 연구팀은 바이킹 임무에서 채집한 토양 시료와 칠레 아타카마 사막의 외딴 지역에서 채취한 토양이 토양 조성 면에서 일치하는 것을 확인했고, 여러 번의 시도 끝에 토양이 부적합하다는 결론을 내렸다. 모든 유형의 유기농 재배에 적합합니다. 그렇다면 화성에서 생명체의 흔적을 찾는 것이 여전히 가능한 곳은 어디입니까?
지하 생활
2022년의 발견은 외계 생명체를 찾는 외계 생물 학자들에게 활력을 불어넣었습니다. 이들은 830억 XNUMX천만년 전으로 거슬러 올라가 호주 중부의 암석 내포물에 존재하는 작은 결정체입니다. 이 작은 결정 내에서 유기 화합물과 이 미세 환경 내에서 살아온 원핵 및 진핵 세포의 존재가 확인되었습니다. 전문가들에 따르면, 이러한 유형의 퇴적물은 지구 기원이든 외계 기원이든 간에 고대 미생물과 유기 화합물의 잠재적 숙주로 간주되어야 합니다. 이것은 다른 행성에서 잠재적인 검색 및 찾기 사이트를 제안합니다: 심토.
또한 지반에서는 다음과 같은 현상이 나타난다. 음흉한. 알칼리성 pH 조건에서 발생하며 물과 암석 사이의 상호 작용 덕분에 수소, 유기 및 무기 탄소 화합물을 방출하는 화학적-물리적 반응입니다. 외생물학자에 따르면 뱀화는 달을 포함한 태양계의 천체에 널리 퍼져 있으며, 지구에서 특정 미생물의 삶을 선호하는 중요한 역할을 했을 수도 있다고 생각됩니다.
외생물학에 대한 결론
외생물학에 대한 연구는 여전히 진행 중이며, 2024년 XNUMX월에 NASA 항공우주국은 CLIPPER라는 새로운 미션을 시작할 예정입니다. 목표는 목성의 얼음 위성 중 하나에서 방출되는 증기 제트에서 생명의 흔적을 찾는 것입니다. 유럽.
현재 외계 생명체는 확인된 적이 없지만 우주에 존재할 가능성을 배제할 수는 없습니다. 그러나 우리는 생명이 지구와 완전히 다른 조건에서 발달할 수 있으며 따라서 우리에게 알려지지 않은 방식으로 적응하고 진화한다는 점을 고려해야 합니다. 외계 생명체의 발견은 과학계에서 외생물학 분야로 큰 관심을 불러일으켜 지금까지 완전히 탐험되지 않은 길을 열 것입니다.