Жизнь во Вселенной и её возможные формы

Введение

Примерно 14 млрд. лет назад произошел Большой Взрыв, который создал всю нашу Вселенную. Еще начиная с древних времен люди замечали странные небесные светила, которые зачастую не могли охарактеризовать и понять принцип их взаимодействия с нашей планетой. Но все же шло время и люди приходили к определенным выводам путем различных умозаключений, определяя и звезды, и планеты, и другие космические тела, как, например, кометы и метеориты.
Вопрос о том, есть ли жизнь во Вселенной будоражит людей очень долгое время, если учесть, что особенно в XX и XXI астрономия получила очень большое распространение. Совершен огромный скачок с точки зрения технологий, поэтому мы можем отправлять экспедиции на Луну, Марс. Телескопы и зонды исследуют границы Солнечной системы на определение различных форм жизней или планетарных условий, поэтому чем больше ученые получают данных о планетах, скоплениях звезд, кометах, астероидах или о прочих космических тел, тем больше у них вопрос - существует ли другая форма жизни?
Биологи не видят иной основы для жизни, кроме органических молекул — биополимеров. Если для некоторых из них, например молекулы ДНК, важнейшей является последовательность звеньев-мономеров, то для большинства других молекул — белков и в особенности ферментов — важнейшей является их пространственная форма, которая очень чувствительна к окружающей температуре. Стоит повыситься температуре, как белок денатурируется — теряет свою пространственную конфигурацию, а вместе с ней и биологические свойства. У земных организмов это происходит при температуре около 60 °С. При 100—120 °С разрушаются практически все земные формы жизни. К тому же универсальный растворитель — вода — при таких условиях превращается в атмосфере Земли в пар, а при температуре менее 0 °С — в лёд. Следовательно, можно считать, что благоприятный для возникновения диапазон температур — 0—100 °С.
Но все же по сей день продолжаются поиски различных форм жизни вне Земли, ведь тогда у человечества появится надежда, что они, возможно, не одни в этой Вселенной.
Целью нашей работы является рассмотрение вопроса жизни во Вселенной и её возможных форм.
Задачи работы:
1. Изучить и систематизировать научно-методический материал по рассматриваемой теме.
2. Выявить аспекта поиска жизни в Солнечной системе.
3. Рассмотреть возможные формы жизни в космосе.


1. Поиск жизни в Солнечной системе
Солнечная система с центром в виде звезды - Солнцем - также имеет определенные естественные космические объекты, которые вращаются вокруг нее. Именно поэтому наша система является гелиоцентрической, так как в центре стоит Солнце, а не Земля, как считалось несколько веков назад. Тогда все ученые думали, что наша Солнечная система геоцентрическая, и Земля стоит во главе, а вокруг нее уже вращаются все небесные объекты.

Рис. 1. Солнечная система
Конечно же, ученые сначала прилагают все силы, чтобы найти образцы жизни на планетах нашей Солнечной системы. Но есть одна проблема. Существует так называемая «зона обитаемости», согласно которой планета должна отвечать оптимальным требованиям по температуре, газовому составу атмосферу, характеристике литосферы, водному составу и прочим параметрам, чтобы на ней зародилась жизнь. В нашей Солнечной системе в зоне обитаемости находятся три планеты: Венера, Земля и Марс. [6]
Если рассматривать Венеру как потенциальную планету для зарождения жизни, то она будет непригодна, так как на ней неподходящая температура - около 460 градусов и днем, и ночью. Вода там давно бы испарилась, если бы появилась.
Говоря о Марсе как о потенциальном месте для зарождения жизни, тоже нужно отметить, что он, к сожалению, находится у границы зоны обитаемости, и там низкие температуры. К примеру, летним днем там она может достигать 0 градусов, а зимой доходит до -120. Такие условия тоже вряд ли подходят для формирования жизни. [2]
Однако марсоходы постоянно берут образцы почвы и грунта с безжизненной красной планеты

. И в 2014 году было обнаружено, что на дне когда-то существовавшего озера имеются микроорганизмы в спящем состоянии. Более того, многие исследования о Марсе дают ученым возможность думать, что на планете и правда была раньше атмосфера, пригодная для жизни. Существуют предположения, что была даже вода и растительный покров. [4]
Для ученых долгое время представляли интерес планеты-гиганты - Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Но все же когда оборудования для исследования атмосферы планет стали более совершенными, было обнаружено, что там непригодный для жизни газовый состав (метан, аммиак, водород и др.). Но все же мы можем помнить, что когда Земля зародилась, у нее в атмосфере тоже присутствовали все эти газы, и однако она теперь переродилась и имеет другой газовый состав атмосферы, пригодный для нашего проживания. Однако температура на этих гигантах очень низкая, что пока что не позволяет предполагать, что там могут быть обнаружены следы жизни. [2]
Однако ученые ищут следы жизни не только на планетах, а также на их спутниках и кометах. Луна - естественный спутник Земли, которая, предположительно, откололась от нашей планеты вследствие удара несколько миллиардов лет назад. Учеными было обнаружено, что в кратерах этого космического объекта существует водород, а это один из составляющих воды. Важно также подчеркнуть, что анализ грунта некоторых кратеров, например, тех, которые не поворачиваются к Солнцу, показал большую влажность. Это было доказано бомбардировкой кратеров и снятием данных с поднявшихся частиц пыли. [3]
В 1969 году близ деревни Мурчисон в штате Виктория, Австралия, упал метеорит, который стал большой находкой для ученых, так как содержал в своем составе 16 аминокислот, являющихся основными строительными блоками животных и растительных белков. Было также доказано посредством выявления различных химических реакций, что гуанин и аденин - составные части молекул ДНК и РНК - могут самостоятельно формироваться в космосе. А это уже путь к образованию жизни в космосе. [2]

Рис. 2. Мурчисонский метеорит
Таким образом, можно сделать вывод, что пока что в нашей Солнечной системе основополагающих признаков жизни не было найдено, кроме как на нашей планете. Однако множественные эксперименты, к примеру, с водорослями показывают, что они могут расти и фотосинтезировать в искусственно сделанных марсианских условиях. Даже при том уровне излучения, составу атмосферы и температуре они продолжали расти. Это дает основание о том, что, возможно, мы найдем более вещественные следы жизни на планетах либо Солнечной системы, либо за её пределами.
Впрочем, в феврале NASA сделало ошеломляющее открытие, которое говорило, что планеты для потенциальной жизни, возможно, найдены. Астрономы открыли 7 потенциально обитаемых планет размером с Землю в системе TRAPPIST-1. Все 7 планет находится в зоне обитаемости, но наиболее пригодные условия к появлению жизни на 3 планетах, на которых могут обитать живые микроорганизмы, если не более серьезные жизненные формы. В будущем планируется отправка специальных зондов, которые исследуют атмосферу планет, что позволит ученым точно сказать, могу ли планеты быть обитаемы. Пока что первоначальные исследования показывают, что диаметр и масса каждой планеты совпадает с параметрами скалистых планет, и, возможно, они содержат воду в виде льда или жидкого океана. А в таких условиях всегда есть жизнь. [1]

Рис. 2. Планеты системы TRAPPIST-1 в сравнении с внутренними планетами Солнечной системы
2. Возможные формы жизни в нашем космосе
В поисках внеземного разума ученые часто получают обвинения в «углеродном шовинизме», поскольку ожидают, что другие жизнеформы во Вселенной будут состоять из тех же биохимических строительных блоков, что и мы, соответствующим образом выстраивая свои поиски. Но жизнь вполне может быть другой — и люди об этом задумываются. Поэтому хотелось бы сейчас представить потенциальные формы жизни в космосе