Miks sa ei saa elada teistel planeetidel. Planeedid, millel võib olla elu! Oparini teooria tugevused ja nõrkused

Elu olemasolu tõenäosus teistel planeetidel on määratud Universumi mastaabiga. See tähendab, et mida suurem on universum, seda suurem on tõenäosus, et kusagil selle kaugemates nurkades tekib elu juhuslikult. Kuna tänapäevaste klassikaliste Universumi mudelite kohaselt on see ruumis lõpmatu, tundub, et elu tõenäosus teistel planeetidel kasvab kiiresti. Seda küsimust arutatakse üksikasjalikumalt artikli lõpus, kuna peame alustama tulnukate elu enda ideest, mille määratlus on üsna ebamäärane.

Mingil põhjusel oli inimkonnal kuni viimase ajani selge ettekujutus tulnukate elust suurte peadega hallide humanoidide kujul. Kaasaegsed filmid ja kirjandusteosed, järgides selle probleemi teaduslikuma lähenemise väljatöötamist, väljuvad aga üha enam ülaltoodud ideede ulatusest. Tõepoolest, Universum on üsna mitmekesine ja inimliigi keerulist evolutsiooni arvestades on sarnaste eluvormide tekkimise tõenäosus erinevatel planeetidel erinevate füüsikaliste tingimustega äärmiselt väike.

Esiteks peame minema kaugemale Maal eksisteeriva elu mõistest, kuna me kaalume elu teistel planeetidel. Ringi vaadates saame aru, et kõik meile teadaolevad maapealsed eluvormid on põhjusega täpselt sellised, kuid Maal teatud füüsiliste tingimuste olemasolu tõttu, millest paari me pikemalt käsitleme.

Gravitatsioon

Esimene ja kõige ilmsem maise füüsiline seisund on . Et teisel planeedil oleks täpselt sama gravitatsioon, vajaks see täpselt sama massi ja sama raadiust. Et see oleks võimalik, peaks teine ​​planeet tõenäoliselt koosnema Maaga samadest elementidest. See nõuab ka mitmeid muid tingimusi, mille tulemusena väheneb kiiresti sellise "Maa klooni" tuvastamise tõenäosus. Sel põhjusel, kui me kavatseme leida kõik võimalikud maavälised eluvormid, peame eeldama nende olemasolu võimalust veidi erineva gravitatsiooniga planeetidel. Muidugi peab gravitatsioonil olema teatud ulatus, et see hoiaks atmosfääri ja samal ajal ei tasandaks kogu planeedi elu.

Selles vahemikus on võimalikud väga erinevad eluvormid. Esiteks mõjutab gravitatsioon elusorganismide kasvu. Meenutades maailma kuulsaimat gorillat - King Kongi, tuleb märkida, et ta poleks Maal ellu jäänud, kuna ta oleks surnud oma raskuse survel. Selle põhjuseks on ruutkuubi seadus, mille kohaselt keha kahekordistudes suureneb selle mass 8 korda. Seega, kui arvestada vähendatud gravitatsiooniga planeeti, peaksime eeldama suurte eluvormide avastamist.

Skeleti ja lihaste tugevus sõltub ka gravitatsiooni tugevusest planeedil. Meenutades veel üht näidet loomamaailmast, nimelt suurimat looma – sinivaala, märgime, et kui ta maale maandub, siis vaal lämbub. Kuid see ei juhtu mitte sellepärast, et nad lämbuksid nagu kalad (vaalad on imetajad ja seetõttu hingavad nad mitte lõpuste, vaid kopsudega nagu inimesed), vaid seetõttu, et gravitatsioon takistab nende kopsude laienemist. Sellest järeldub, et suurenenud gravitatsiooni tingimustes on inimesel tugevamad luud, mis suudavad kanda kehakaalu, tugevamad lihased, mis suudavad vastu seista gravitatsioonijõule, ja väiksem pikkus, et vähendada tegelikku kehamassi vastavalt ruutkuubiku seadusele.

Loetletud keha füüsilised omadused, mis sõltuvad gravitatsioonist, on vaid meie ettekujutused gravitatsiooni mõjust kehale. Tegelikult võib gravitatsioon määrata palju suurema hulga kehaparameetreid.

Atmosfäär

Teine globaalne füüsiline seisund, mis määrab elusorganismide kuju, on atmosfäär. Esiteks kitsendame atmosfääri olemasoluga teadlikult eluvõimalusega planeetide ringi, kuna teadlased ei suuda ette kujutada organisme, mis suudaksid ellu jääda ilma atmosfääri abielementideta ja kosmilise kiirguse surmava mõju all. Seetõttu oletagem, et elusorganismidega planeedil peab olema atmosfäär. Kõigepealt vaatame hapnikurikast atmosfääri, millega me kõik nii harjunud oleme.

Mõelge näiteks putukatele, mille suurus on hingamissüsteemi omaduste tõttu selgelt piiratud. See ei hõlma kopse ja koosneb hingetoru tunnelitest, mis väljuvad avauste - spiraklite kujul. Seda tüüpi hapniku transportimine ei võimalda putukatel kaaluda üle 100 grammi, kuna suuremate suuruste korral kaotab see oma efektiivsuse.

Süsiniku perioodi (350–300 miljonit aastat eKr) iseloomustas atmosfääri suurenenud hapnikusisaldus (30–35%) ja sellele ajale omased loomad võivad teid üllatada. Nimelt hiiglaslikud õhku hingavad putukad. Näiteks kiili Meganeura tiibade siruulatus võib olla üle 65 cm, skorpion Pulmonoscorpius võib ulatuda 70 cm-ni ja sajajalgse Arthropleura tiibade siruulatus võib olla 2,3 meetrit pikk.

Seega ilmneb õhuhapniku kontsentratsiooni mõju erinevate eluvormide levikule. Lisaks ei ole hapniku olemasolu atmosfääris kindel tingimus elu eksisteerimiseks, kuna inimkond teab anaeroobe – organisme, mis võivad elada ilma hapnikku tarbimata. Kui hapniku mõju organismidele on nii suur, siis milline on eluvorm täiesti erineva atmosfäärikoostisega planeetidel? - raske ette kujutada.

Seega seisame silmitsi kujuteldamatult suure eluvormide kogumiga, mis võivad meid oodata teisel planeedil, võttes arvesse ainult kahte eelpool loetletud tegurit. Kui arvestada muid tingimusi, nagu temperatuur või atmosfäärirõhk, siis elusorganismide mitmekesisus ületab taju. Kuid isegi sel juhul ei karda teadlased teha julgemaid eeldusi, mis on määratletud alternatiivses biokeemias:

• Paljud on veendunud, et kõik eluvormid saavad eksisteerida ainult siis, kui need sisaldavad süsinikku, nagu on täheldatud Maal. Carl Sagan nimetas seda nähtust kunagi "süsinikšovinismiks". Kuid tegelikult ei pruugi tulnukate elu peamine ehitusmaterjal olla üldse süsinik. Süsiniku alternatiivide hulgas eristavad teadlased räni, lämmastikku ja fosforit või lämmastikku ja boori.
• Fosfor on ka üks peamisi elusorganismi moodustavaid elemente, kuna see on osa nukleotiididest, nukleiinhapetest (DNA ja RNA) ja muudest ühenditest. 2010. aastal avastas astrobioloog Felisa Wolf-Simon aga kõigist rakukomponentidest bakteri, mille fosfor on asendatud arseeniga, mis, muide, on mürgine kõigile teistele organismidele.
• Vesi on Maa elu jaoks üks olulisemaid komponente. Vett võib aga asendada ka mõne muu lahustiga, teadusuuringute kohaselt võib selleks olla ammoniaak, vesinikfluoriid, vesiniktsüaniid ja isegi väävelhape.

Miks pidasime ülalkirjeldatud võimalikke eluvorme teistel planeetidel? Fakt on see, et elusorganismide mitmekesisuse suurenemisega hägustuvad mõiste elu enda piirid, millel, muide, pole siiani selget määratlust.

Võõra elu kontseptsioon

Kuna selle artikli teema ei ole intelligentsed olendid, vaid elusorganismid, tuleks määratleda mõiste "elus". Nagu selgub, on see üsna keeruline ülesanne ja elul on rohkem kui 100 määratlust. Kuid selleks, et mitte filosoofiasse süveneda, käigem teadlaste jälgedes. Keemikutel ja bioloogidel peaks olema kõige laiem arusaam elust. Tavapäraste elumärkide, nagu sigimine või toitumine, põhjal võib elusolendite arvele omistada mõned kristallid, prioonid (nakkusvalgud) või viirused.

Enne kui kerkib küsimus elu olemasolust teistel planeetidel, tuleb sõnastada elusate ja elutute organismide vahelise piiri lõplik määratlus. Bioloogid peavad viiruseid selliseks piiripealseks vormiks. Iseenesest, ilma elusorganismide rakkudega suhtlemata, ei oma viirustel enamikku elusorganismi tavalistest omadustest ja need on vaid biopolümeeride (orgaaniliste molekulide kompleksid) osakesed. Näiteks puudub neil ainevahetus, edasiseks paljunemiseks on neil vaja mõnda teisele organismile kuuluvat peremeesrakku.

Nii saab tinglikult tõmmata piiri elusate ja eluta organismide vahele, läbides tohutut viiruskihti. See tähendab, et viirusetaolise organismi avastamine teisel planeedil võib saada nii kinnituseks elu olemasolu kohta teistel planeetidel kui ka teiseks kasulikuks avastuseks, kuid ei kinnita seda oletust.

Eeltoodu kohaselt kaldub enamik keemikuid ja biolooge arvama, et elu põhijooneks on DNA replikatsioon – tütarmolekuli süntees, mis põhineb DNA algmolekulil. Omades selliseid vaateid tulnukate elule, oleme oluliselt eemaldunud roheliste (hallide) meeste niigi häkkinud kujutlustest.

Probleemid objekti määratlemisel elusorganismina võivad aga tekkida mitte ainult viirustega. Võttes arvesse eelnevalt mainitud võimalike elusolenditüüpide mitmekesisust, võib kujutleda olukorda, kus inimene puutub kokku mingi võõra ainega (esitluse hõlbustamiseks on suurus inimese suurusjärgus) ja tõstatab küsimuse elust. selle aine kohta – sellele küsimusele vastuse leidmine võib osutuda sama keeruliseks kui viiruste puhul. Seda probleemi võib näha Stanislaw Lemi teoses "Solaris".

Maaväline elu päikesesüsteemis

Kepler – 22b planeet võimaliku eluga

Tänapäeval on teistelt planeetidelt elu otsimise kriteeriumid üsna ranged. Nende hulgas on prioriteet: vee olemasolu, atmosfäär ja maapealsete tingimustega sarnased temperatuuritingimused. Nende omaduste saavutamiseks peab planeet asuma niinimetatud "tähe elamiskõlblikus tsoonis" - see tähendab tähest teatud kaugusel, olenevalt tähe tüübist. Kõige populaarsemate hulgas on: Gliese 581 g, Kepler-22 b, Kepler-186 f, Kepler-452 b ja teised. Tänapäeval võib aga elu olemasolu kohta sellistel planeetidel vaid oletada, kuna nendele ei ole võimalik niipea lennata nende tohutu kauguse tõttu (üks lähimaid on Gliese 581 g, mis on 20 valgusaastate kaugusel). Seetõttu pöördugem tagasi meie päikesesüsteemi, kus tegelikult on ka märke ebamaisest elust.

Marss

Elu olemasolu kriteeriumide järgi on mõnel Päikesesüsteemi planeedil sobivad tingimused. Näiteks avastati, et Marss sublimeerub (aurustub) – see on samm vedela vee avastamise suunas. Lisaks leiti punase planeedi atmosfäärist metaani, mis on tuntud elusorganismide jääkprodukt. Seega on isegi Marsil võimalik elusorganismide, ehkki kõige lihtsamate, olemasolu teatud soojades, vähem agressiivsete tingimustega kohtades, näiteks polaarjäämütsides.

Euroopa

Jupiteri tuntud satelliit on üsna külm (-160 °C - -220 °C) taevakeha, mis on kaetud paksu jääkihiga. Mitmed uurimistulemused (Euroopa maakoore liikumine, indutseeritud hoovuste esinemine tuumas) aga panevad teadlasi üha enam uskuma, et pinnajää all on vedel vesiookean. Pealegi, kui see on olemas, ületab selle ookeani suurus Maa globaalse ookeani suurust. Selle Europa vedela veekihi kuumenemine toimub suure tõenäosusega gravitatsiooni mõjul, mis surub satelliiti kokku ja venitab, põhjustades loodeid. Satelliidi vaatlemise tulemusena registreeriti ka märke veeauru eraldumisest geisritelt kiirusega ligikaudu 700 m/s kuni 200 km kõrgusele. 2009. aastal näitas Ameerika teadlane Richard Greenberg, et Euroopa pinna all on hapnikku mahus, mis on piisav keerukate organismide eksisteerimiseks. Arvestades muid Euroopa kohta esitatud andmeid, võime julgelt eeldada keeruliste organismide olemasolu, isegi nagu kalad, kes elavad maa-aluse ookeani põhjas, kus näivad olevat hüdrotermilised avad.

Enceladus

Kõige lootustandvam koht elusorganismidele on Saturni satelliit. Mõnevõrra sarnane Europaga, erineb see satelliit siiski kõigist teistest Päikesesüsteemi kosmilistest kehadest selle poolest, et sisaldab vedelat vett, süsinikku, hapnikku ja lämmastikku ammoniaagi kujul. Veelgi enam, helitulemusi kinnitavad tõelised fotod tohututest purskkaevudest, mis Enceladuse jäise pinna pragudest purskavad. Tõendeid kokku pannes väidavad teadlased, et Enceladuse lõunapooluse all on maa-alune ookean, mille temperatuur on vahemikus -45 °C kuni +1 °C. Kuigi on hinnanguid, mille kohaselt võib ookeani temperatuur ulatuda isegi +90-ni. Isegi kui ookeani temperatuur pole kõrge, teame siiski kalu, kes elavad Antarktika vetes nulltemperatuuril (valgeverelised kalad).

Lisaks võimaldasid aparaadiga saadud ja Carnegie Instituudi teadlaste poolt töödeldud andmed määrata ookeanikeskkonna leeliselisuse, mille pH on 11-12. See näitaja on elu tekke ja säilimise seisukohalt üsna soodne.

Kas teistel planeetidel on elu?

Seega oleme jõudnud tulnukate elu olemasolu tõenäosuse hindamiseni. Kõik ülalkirjeldatud on optimistlik. Maapealsete elusorganismide laia mitmekesisuse põhjal võime järeldada, et isegi Maa kõige “karmimal” planeedil-kaksikul võib tekkida elusorganism, mis on meile tuttavatest täiesti erinev. Isegi kui uurime Päikesesüsteemi kosmilisi kehasid, leiame erinevalt Maast näiliselt surnud maailma nurgakesi, kus on süsinikupõhiste eluvormide jaoks endiselt soodsad tingimused. Meie uskumusi elu levimusest universumis tugevdab veelgi võimalus, et eksisteerivad mitte süsinikupõhised eluvormid, vaid mõned alternatiivsed eluvormid, mis kasutavad süsiniku, vee ja muude ainete asemel mingeid muid aineid, näiteks räni või ammoniaaki. orgaanilised ained. Seega avarduvad oluliselt eluks lubatavad tingimused teisel planeedil. Korrutades seda kõike Universumi suurusega, täpsemalt planeetide arvuga, saame üsna suure tõenäosuse tulnukate elu tekkeks ja säilimiseks.

Astrobioloogide, aga ka kogu inimkonna jaoks kerkib esile ainult üks probleem – me ei tea, kuidas elu tekib. See tähendab, kuidas ja kust tulevad isegi kõige lihtsamad mikroorganismid teistel planeetidel? Me ei saa isegi soodsatel tingimustel hinnata elu enda tekke tõenäosust. Seetõttu on elusate võõrorganismide olemasolu tõenäosuse hindamine äärmiselt keeruline.

Kui keemilistelt ühenditelt elusorganismidele üleminekut defineeritakse kui looduslikku bioloogilist nähtust, näiteks orgaaniliste elementide kompleksi lubamatut liitumist elusorganismiks, siis on sellise organismi tekkimise tõenäosus suur. Sel juhul võib öelda, et elu oleks Maale ühel või teisel viisil tekkinud, olles omanud orgaanilisi ühendeid, mis tal olid, ja jälgides füüsikalisi tingimusi, mida ta täheldas. Teadlased pole aga veel aru saanud selle ülemineku olemusest ja teguritest, mis võivad seda mõjutada. Seetõttu võib elu teket mõjutavate tegurite hulgas olla mis tahes, näiteks päikesetuule temperatuur või kaugus naabertähesüsteemist.

Eeldades, et elu tekkimiseks ja eksisteerimiseks elamiskõlblikes tingimustes on vaja ainult aega ning täiendavaid uurimata koostoimeid välisjõududega, võib öelda, et meie galaktikast elusorganismide leidmise tõenäosus on üsna suur, see tõenäosus eksisteerib isegi meie Päikeses. Süsteem. Kui vaadelda Universumit tervikuna, siis kõige ülalkirjeldatu põhjal võime suure kindlusega väita, et elu on ka teistel planeetidel.

Märkimisväärne osa inimkonnast tahab tõesti loota, et me pole ainsad intelligentsed olendid universumis ja et meie vennad elavad mõnes kauges galaktikas. Selliseid entusiaste ei peata ei skeptikute hoiatused, kes hoiatavad, et maaväline intelligents ei pruugi olla päris rahumeelne, ega ka teadlaste väited, et vaadeldavas Universumis pole tingimusi ühegi elu tekkeks. Aktivistid jätkavad eluteooriate ehitamist teistel planeetidel , mis lõppkokkuvõttes osutuvad erineva usutavusega ja suudavad isegi spetsialiste heas mõttes üllatada.

Kust elu otsida

Küsimust elu olemasolu võimalikkusest teistel planeetidel on pikka aega ja hoolikalt uurinud mitte ainult unistajad, vaid ka tõsised uurijad. Sellega seoses tekkis küsimus elu tekkimise ja arengu võimalikkuse määravate kriteeriumide sõnastamise kohta. Sel korral on arenenud elav ja pikaajaline arutelu ainulaadse Maa hüpoteesi ümber. See loodi arutelu käigus elu tekkimise võimaluse üle universumi teistele planeetidele. Maise elu ainulaadsuse pooldajad väitsid, et elu saab tekkida ja areneda keerukateks vormideks ainult keskkonnas, mis on tingitud ainulaadsetest asjaoludest.

Sellised tegurid nagu planeedi mass ja gravitatsiooniline külgetõmme, selle lähedus lähimale tähele (st temperatuur ja kiirgustingimused), atmosfääri olemasolu ja selle keemiline koostis ning palju, palju muud, pidid kokku langema. Seetõttu on väidetavalt kõigi nende tingimuste uuesti kokkulangemise tõenäosus tühine, nii et Maa ja sellel tekkinud elu on ainulaadsed ja kordumatud. Kuid seda hüpoteesi kritiseerivad praegu aktiivselt teadlased, kes usuvad, et elu võib tekkida ja luua kõrgelt organiseeritud struktuure mitte ainult maapealsetel planeetidel ja "maapealsetes" tingimustes. See on lihtsalt elu veidi erinevates vormides ja muude põhiliste toimimismehhanismidega – aga see on elu, mis on samuti võimeline arenema mõneks intelligentseks liigiks. Lisaks on Universum tõeliselt hiiglaslik, selles on uskumatult palju galaktikaid ning oleks tohutu ülbus ja teadmatus uskuda, et sama olukord, mis viis elu tekkeni Maal, ei saaks kunagi kusagil korduda.

Populaarseimad kandidaadid ei vastanud ootustele

Peaaegu algusest peale, mil inimene tundis huvi kosmose ja taevakehade vastu, pöörati suurimat tähelepanu Päikesesüsteemi planeetidele, mis on oma omadustelt Maale kõige lähemal - Marsile ja Veenusele. Pole juhus, et tänu ulmeteostele on sõna "marslane" muutunud suures osas mõistete "tulnukas" ja "tulnukas" sünonüümiks. Seega ei saa Marss praegu olla elupaigaks keerukatele eluvormidele, mis on sarnased Maal, kuigi oma põhiomadustelt on see meie planeedile lähedane. Kuid atmosfäär on siin nii nõrk, et seda praktiliselt ei eksisteeri, mistõttu puuduvad hingamistingimused. Lisaks on madala atmosfäärirõhu tõttu, mis on Maal täheldatust sadu kordi väiksem, vedela vee olemasolu Marsil võimatu.

Seega puudub toitainekeskkond, milles võiks tekkida ka kõige lihtsamad bakterite eluvormid. On olemas kinnitamata, kuid ka ümberlükamata teooria, et bakterid võisid Marsil ka varem elada, kuid praegust olukorda see ei mõjuta. Sama järeldus tuleb teha ka Veenuse kohta, ehkki veidi erinevate kaasnevate andmetega. Veenus on liiga kuum (pinnatemperatuur on umbes 500 kraadi Celsiuse järgi), kõrge atmosfäärirõhk (umbes 100 korda tugevam kui Maal), atmosfäär on kõrge gaasidega küllastunud, mis toidab tugevat kasvuhooneefekti . Samas kehtib Veenuse puhul igavene põhimõte “ära iial ütle iial”: keerulist elu sellel planeedil pole ega olnudki, küll aga mikroobide olemasolu minevikus (Veenuse atmosfäär oli kunagi veega küllastunud) või a. olevikku (planeedi pinna all) ei saa välistada.

Elu võib olla lähemal, kui me arvame

Teine tõenäoline kandidaat elu olemasolule Päikesesüsteemis on Saturni kuu Titan. Esmapilgul pole see "elu hälli" rolli kõige ilmsem kandidaat: Titani pinnatemperatuur on ligikaudu miinus 180 kraadi Celsiuse järgi, siin pole vedelat vett ja atmosfäär ei sisalda hapnikku. Kuid on originaalseid teooriaid, mille kohaselt võib Titanil olla elu bakterite kujul, mis tekkisid tihedas atmosfääris sisalduva vesiniku sünteesi põhjal. Titani jäise maakoore all on kindlaks tehtud, et terved vedela metaani ja etaani mered, millel on palju suurem vastupidavus madalatele temperatuuridele kui vesi. Elu struktuur võiks areneda alternatiivse stsenaariumi järgi ja võtta elutähtsa energia vabastamise keemiliste alustena selliseid elemente nagu vesinik, metaan ja atsetüleen.

Kuid praegu on elementaarsete eluvormide tekkimise tingimuste osas kõige lootustandvam Saturni teine ​​satelliit Enceladus. See on ka jääga kaetud planeet, mis peegeldab 90% teda tabavast päikesevalgusest ja mille pinnatemperatuur on umbes miinus 200 kraadi Celsiuse järgi. 2014. aastaks said aga tänu Cassini uurimissondi andmetele, mis lendas korduvalt üle Enceladuse umbes 500 kilomeetri kõrgusel, kinnitust väga olulised oletused. Planeedi jäise paksuse all, vähemalt selle lõunapooluse all, umbes 10 kilomeetri sügavusel on tõeline vedela vee ookean, mis on oma koostiselt väga lähedane maisele veele. Selle ookeani pindala on umbes 80 tuhat ruutkilomeetrit ja hinnanguline sügavus 20-30 kilomeetrit. Keemiline koostis ja ka üsna mugav veetemperatuur muudavad Enceladuse maa-aluse ookeani maaväliste mikroobide eluvormide jaoks peamiseks kandidaadiks. Kuid selle kinnitamiseks on vaja sellele planeedile korraldada missioon, mis võiks koguda vett subglatsiaalsest ookeanist ja toimetada selle analüüsimiseks.

Aleksander Babitski

See küsimus on teadlaste meeli vaevanud rohkem kui neli sajandit. Elu olemasolu teistel planeetidel.

Hüpoteesid elu olemasolu kohta teistel planeetidel

Esimene, kes idee väljendas elu olemasolu teistel planeetidel, ja paljud kuulsa itaalia teadlase Giordano Bruno asustatud maailmad. Ta oli esimene, kes jälgis kaugetes tähtedes Päikesele sarnaseid moodustisi.

On lugematu arv Päikesi, lugematu arv Maasid, mis tiirlevad ümber oma Päikese, täpselt nagu meie seitse planeeti tiirlevad ümber meie Päikese.

- kirjutas ta. 17. veebruaril 1600 põletati Giordano Bruno tuleriidal. See oli argument vaidluses tollase kõikvõimsa katoliku kiriku ja julge mõtleja vahel. Kuid kellelgi pole kunagi õnnestunud ideed tuleriidal põletada. Ja see arutelu kestab siiani: nii asustatud maailmade paljususe kui ka ebamaise intelligentsi esindajatega suhtlemise või kohtumise võimaluse üle.

Kant-Laplace'i hüpotees

See arutelu hõlmab paljusid teadmiste valdkondi. Näiteks kosmogoonia. Kuigi graatsiline valitses hüpotees päritolu Kant – Laplace, küsimust planeedisüsteemi eksklusiivsusest isegi ei kerkinud, kuid matemaatikud lükkasid selle hüpoteesi ümber. Immanuel Kant on üks päikesesüsteemi olemasolu hüpoteesi rajajaid.

Teksade oletus

See asendus sünge ja pessimistlikuga Teksade hüpotees, muutes meie päikesesüsteemi peaaegu ainulaadseks nähtuseks. Ja võimalus kosmiliseks kohtumiseks võõra kultuuriga langes kohe. Jeansi hüpoteesi tabas aga sama saatus – ja see ei läbinud matemaatikatesti.

Agreste hüpotees

Tänapäeval on suurte planeetide olemasolu mõne tähe ümber kinnitatud otsevaatlustega. Taas on teadlaste seisukohad kosmosekommunikatsiooni võimalikkuse kohta muutunud optimistlikumaks. Näiteks Agreste hüpotees välisrändurite saabumisest, mis väidetavalt toimus juba inimkonna varases nooruses. Oma seisukoha kinnitamiseks kasutas ta andmeid ajaloost ja arheoloogiast, etnograafiast ja petrograafiast.

I. S. Šklovski hüpotees

Professori arutluskäik tundus matemaatiliselt laitmatu I. S. Šklovski Marsi satelliitide tehisliku päritolu kohta, kuid need ei pidanud vastu ka S. Vaškovyaki läbiviidud matemaatilisele testile. Ei, viimase neljasaja aasta jooksul pole arutelu selle üle, kas teistel planeetidel on elu, mitte ainult vaibunud, vaid, vastupidi, muutunud üha tulisemaks ja huvitavamaks. Professor I. S. Shklovsky on Marsi satelliitide kunstliku päritolu hüpoteesi rajaja.

Uus raadiolainete allikas STA-102

Siin on kõige huvitavamad faktid, mida teadlased nii ajakirjanduse lehekülgedel kui ka erikoosolekutel tuliselt arutasid. Byurakanis (Armeenia) toimusid probleemiteemalised üleliidulised koosolekud. Maavälised tsivilisatsioonid. Millised on need faktid, mis on teadlaste tähelepanu köitnud? 1960. aastal avastasid California Tehnoloogiainstituudi raadioastronoomid uus raadiolainete allikas. See allikas ei olnud väga tugev, kuid iseloomult kummaline. See oli kataloogitud nimetuse all STA-102. Paljude riikide teadlased hakkasid selle veidrusi uurima. Tema vastu hakkas huvi tundma ka rühm Moskva raadioastronoome G. B. Šolomitski juhtimisel. Päev päeva järel jätkus vaatlus taevapunktis, kust Maale jõudsid salapärased, kauguse tõttu piirini nõrgenenud raadiolained. Nende tähelepanekute viljad võeti kokku graafikutena, mis seejärel üldiseks teabeks avaldati. Graafikud osutusid äärmiselt huvitavateks ja täiesti ebatavalisteks.
California Tehnoloogiainstituudi raadioastronoomide sõnul on taevas uute raadiolainete allikas. Esimene näitas kõverat, mis näitas, et salapärase kosmoseraadiojaama intensiivsus on muutumas. Alguses töötab täisvõimsusel. Siis hakkab see nõrgenema, jõuab teatud miinimumini ja töötab selle juures mõnda aega. Seejärel suureneb selle võimsus uuesti algse väärtuseni. Selle muudatuse täistsükli periood on sada päeva. See on STA-102 objekti raadiokiirguse esimene tunnus. Aga mitte ainuke. Teine graafik näitas STA-102 raadiospektrit. Raadiokiirguse intensiivsus joonistatakse vertikaalselt vastavates ühikutes ja raadiolainete pikkus horisontaalselt. Siin näete selgelt määratletud võimsuse tippu umbes 30 sentimeetri pikkuste lainetega. Teadlased pole kunagi varem kohanud kosmilisi raadioallikaid, millel on selline raadiospektri kõver. Samal graafikul oli kujutatud Neitsi tähtkujus asuva ühise kosmilise allika raadiospektrit. Nad olid täiesti erinevad.

Kosmiline raadioallikas STA-21

1963. aastal avastasid Ameerika teadlased teise, sama kummalise kosmiline raadioallikas, määratud STA-21. Joonistati ka selle raadiospekter. See osutus sarnaseks STA-102 spektriga. Nende vahelise nihke põhjuseks võib pidada nn punanihet, mis sõltub kiiruse erinevusest, millega mõlemad kõnealused objektid meist eemalduvad. Ja seetõttu äratas STA-21 ka teadlaste tähelepanu. Tuleb märkida veel üks detail. Fakt on see, et kosmoses on pidev raadiomüra. Neid müra tekitavad mitmesugused looduslikud protsessid – alates äikeselöögist planeetide atmosfääris kuni gaasipilvedeni, mis lenduvad pärast supernoova plahvatusi.
Välgulöök tekitab kosmoses raadiomüra. Minimaalne raadiomüra kosmoses langeb 7-15 sentimeetri pikkustele raadiolainetele. Salapäraste objektide STA-102 ja STA-21 raadiokiirguse maksimumid langevad selle miinimumiga peaaegu kokku. Kui aga elu eksisteeriks ka teistel planeetidel, häälestaksid intelligentsed olendid oma saatjad just selle miinimumi lainetele, kui nende ees seisaks tähtedevahelise raadioside loomise ülesanne. Just need tundmatute kosmiliste raadioallikate veidrused võimaldasid teadlasel astronoom N. S. Kardašev pakkus, et need salapärased objektid on tõenäoliselt ülikõrgele arengutasemele jõudnud intelligentsete olendite tekitatud raadiomüra. Kardašev ei leidnud elutus universumis ühtegi teist loomulikumat nähtust või protsessi, mis võiks tekitada sarnaselt STA-102 ja STA-21 kiiratavale raadiokiirgusele. Ta avaldas oma hüpoteesi NSVL Teaduste Akadeemia välja antud ajakirjas Astronomical Journal (2. väljaanne 1964). Objektide STA-102 ja STA-21 kauguse kohta on raske midagi öelda, eriti kuna kuni viimase ajani ei tuvastatud neid optiliste meetoditega. Ainult hiiglasliku Palomari teleskoobi abil õnnestus Ameerika teadlastel pildistada objektiga STA-102 tuvastatud tähe optiline spekter. Punase nihke suuruse põhjal on teadlased jõudnud järeldusele, et tegemist on meist miljardite valgusaastate kaugusel asuva superstaariga, kuid objekti STA-102 tuvastamine selle supertähega pole sugugi vajalik. Võimalik, et on lihtsalt kaks astronoomilist objekti, mis asuvad meist samas suunas. Ja ometi on nii STA-102 kui ka STA-21 meist loomulikult tuhandete ja tuhandete valgusaastate kaugusel. Kosmoseraadiomajakate hiiglaslik jõud on hämmastav, kuna kaalume nende tehisliku olemuse hüpoteesi. Kui eeldada, et objekt STA-102 asub meist mitme miljardi valgusaasta kaugusel, siis on raadiokiirguse võimsus, arvestades selle laia spektrit ja asjaolu, et see ei ole kitsalt suunatud, võrreldav kiirguse võimsusega. terve tähesüsteem, mis sarnaneb meie galaktikaga. Kui STA-102 on võrreldamatult lähemal, siis piisaks ühe Päikese energiast selle saatja toiteks. Nüüd on kõigi maakera elektrijaamade võimsus umbes 4 miljardit kilovatti. Inimkonna toodetud energia hulk kasvab 3-4 protsenti aastas. Kui see kasvutempo ei muutu, siis 3200 aasta pärast toodab inimkond sama palju energiat, kui Päike kiirgab. See tähendab, et see inimkond on juba võimeline süütama raadiomajaka, et saata signaale teistele intelligentsetele olenditele kümnete tuhandete valgusaastate kaugusel meie Galaktika teise otsa.

Teadlane F. Drake elu kohta teistel planeetidel

1967. aastal veetis Ameerika teadlane F. Drake kolm kuud raadioteleskoobi abil, et tuvastada signaale intelligentsetelt olenditelt, kes võiksid asustada lähedalasuvate tähtede planeete. Teadlasel ei õnnestunud selliseid signaale saada. See teda aga ei üllatanud. Ta märkis vaimukalt, et teise maailma olemasolu, kus elavad intelligentsed olendid Maast vaid 11 valgusaasta kaugusel, viitab kosmose äärmisele ülerahvastatusele. 1973. aasta alguses avaldas USA riiklik lennundus- ja kosmoseamet teate, milles teatas oma kavatsusest tähtedevahelist sidet tõsiselt uurida. Plaanis on ehitada hiiglaslik raadio kõrv, mis koosneb sajameetristest ketastest, mis moodustavad umbes 5-kilomeetrise läbimõõduga ringi. Luua plaanitav raadioteleskoop saab olema 4 miljonit korda tundlikum kui raadioteleskoop, millega F. Drake varem kosmost kuulas. No võib-olla kuuleme seekord arukate olendite signaale.

Arukate olendite raadioedastus kosmosest

Nüüd proovime läheneda küsimusele teiselt poolt: kui tõenäoline on seda oodata intelligentsete olendite raadioedastus kosmosest? Ütleme kohe: sellele küsimusele vastates kohtame mitmeid kahtlaseid ja mitte eriti täpseid sätteid.
Arukate olendite raadioedastus kosmosest. Esiteks, kust võib oodata signaale intelligentsetelt olenditelt? Teadlaste peaaegu üksmeelse arvamuse kohaselt on Maa ainus intelligentse elu kandja meie planeedisüsteemis. Kuid igal juhul ei pea me kaua ootama, et see vaatenurk saaks proovile pandud: juba sel sajandil ja kohe järgmise alguses uuritakse ekspeditsioonide poolt piisavalt detailselt kõiki meie Päikese maailmu. teadlastest. Seni pole Päikesesüsteemi planeetidelt arukate olendite signaalidega sarnast midagi vastu võetud. Isegi väga salapärane Jupiteri raadiokiirgus on suure tõenäosusega puhtalt loomulikku päritolu. Teisest küljest on vaevalt võimalik luua sidet teistest galaktikatest pärit intelligentsete olenditega. Näiteks kaugus ühe meile lähima galaktikani – kuulsast Andromeeda udukogu on umbes kaks miljonit valgusaastat. Maalased ei jää rahule vestlusega, kus püstitatud küsimusele saab vastuse 4 miljoni aasta pärast. Küsimusest vastuseni kuluvas ajas on liiga palju sündmusi, mida käsitleda... See tähendab, et vendi on soovitatav otsida ainult meie Galaktika meile kõige lähemast osast. Teadlaste sõnul on Galaktikas umbes 150 miljardit tähte. Mitte igaüks ei sobi elamiskõlbliku planeedi jaoks tingimuste loomiseks. Kõik planeedid ei saa olla elu varjupaigaks - mõned võivad olla oma tähele liiga lähedal ja selle leek põletab kõik elusolendid, teised, vastupidi, külmuvad kosmosepimeduses. Ja ometi peaks Ameerika teadlase Dowelli arvutuste kohaselt meie Galaktikas olema umbes 640 miljonit Maaga sarnast planeeti. Eeldusel, et need on ühtlaselt jaotunud, peaks selliste planeetide vaheline kaugus olema umbes 27 valgusaastat. See tähendab, et 100 valgusaasta raadiuses Maast peaks olema umbes 50 sama tüüpi planeeti. Noh, see on väga optimistlik tulemus, mis annab kõik võimalused raadiosideks naabermaailmade vahel.

Planeedi Maa arengu ajalugu

Kas elu tekkis kõigil neil planeetidel? See ei ole nii lihtne küsimus, kui esmapilgul tundub. Meenutagem geoloogilist planeedi Maa arengu ajalugu. Möödus mitu miljardit aastat, enne kui selle pinnale ilmusid esimesed kõige lihtsamad olendid.
Planeedi Maa arengu ajalugu. Hinnanguliselt on elu meie planeedil eksisteerinud vaid umbes 3 miljardit aastat. Miks ei tekkinud Maal eelnevate miljonite aastate pika seeria jooksul elu? Ja kas kõigil Maaga sarnastel planeetidel on vaja sama kestusega elutut perioodi? Või võib seda olla rohkem? Või vähem? Praegu usuvad biokeemikud, et elusainet peab vältimatult suurtes kogustes tekkima ürgse Maa tingimustega sarnastes tingimustes. Võib oletada, et elu eksisteerib kõigil teistel sarnastel planeetidel. Kuid see küsimus on eriti tume ja ebaselge: mis perioodi peab elu eksisteerima, et selle hämmastav lill - mõistus - kasvaks ja õitseks? Ja kas elusolendite areng toob tingimata kaasa intelligentsuse tekkimise? Siiani pole loodusteadlastel selles küsimuses isegi ligikaudseid hüpoteese. Kuid selle kohta, kas teistel planeetidel on elu, on hüpoteese, et mõne asustatud planeedi tsivilisatsioon on meie omast võrreldamatult kõrgemal arengutasemel.

Jah! Ka teistes päikesesüsteemides on planeete, mille tingimused võimaldavad elu. Väikese lisaga "võimalik", kuna need, mida nimetatakse eksoplaneetideks, avastati hiljuti ja neid pole veel piisavalt uuritud. Jah, ja keskkonnatingimused neil planeetidel, kuigi need on lähedased Maa omadele, on täisväärtuslikuks eluks siiski erinevad, nagu Maal. Ja nende asukohta meie Päikesesüsteemist kaugel (valgusaastates) on inimestel endiselt raske saavutada ja seda peetakse ainult teoreetiliselt.

Niisiis püüdsid NASA kosmoseagentuuri töötajad mõista probleemi, millega inimkond võib järgmiste tuhandete aastate jooksul silmitsi seista - planeetide koloniseerimine teistes päikesesüsteemides.

Vaatleme planeete, mis kuuluvad niinimetatud "elamiskõlblikku tsooni" (circumstellar habitable zone) - tähe lähedal asuvasse tingimuslikku tsooni, mille tingimused on planeedil eluks sobivad. Just sellises tsoonis on vähemalt teatud tõenäosus elu tekkimiseks teisel planeedil, kuid kõigepealt võtame arvesse meie päikesesüsteemist meile kõige lähemaid planeete.

Eluks sobivad Päikesesüsteemi planeedid

Planeet Maa

See on meie koduplaneet, millest me loomulikult mitte mingil juhul lahku minna ei taha. Lõppude lõpuks on planeet Maa universumis teadaolevalt kõige elamiskõlblikum planeet. Siin on tohutul hulgal hapnikku, nagu ühelgi teisel planeedil, lämmastikku, vesinikku, heeliumi, süsinikku ja muid olulisi aineid, tänu millele eksisteerib elu meile teadaoleval kujul.

Planeet Marss

Kui nad peavad liikuma keerulistes oludes, siis meie päikesesüsteemi lähim ja ainuke enam-vähem eluks sobiv planeet on Marss. Sellel planeedil on atmosfäär, mis kaitseb kosmiliste kiirte eest ja temperatuur ei ole elu jaoks nii ekstreemne. Kahjuks on atmosfäärirõhk võrreldes Maaga liiga haruldane ja kuigi seal on hapnikku, on see väga väike, mistõttu on planeedil viibimine võimalik ainult kaitseülikondades või hermeetiliselt suletud ruumides. Kuid planeedil peab olema vett! Tõsi, kui on, on see väga-väga väike.

Eluks sobivad teiste tähtede planeedid

Planeet Gliese 581 d

See hämmastav planeet asub Kaalude tähtkuju planeedisüsteemis Gliese 581, mis on meie Maast 20 valgusaasta kaugusel. See on väga suur planeet, 2 korda suurem kui Maa. Täht Gliese, mis on planeedi päike, on mõnevõrra hämar, kuna ta on punane kääbus, kuid planeedi päikesele lähedase asukoha tõttu on selle temperatuur veidi üle 0 ° C, planeedil valitseb hämarus, ja taevas väreleb tohutu punane pall.

Planet HD 85512 b

Sellel planeedil võib juba elu olla. On ju pinnal temperatuur umbes 25 °C, hoolimata sellest, et täht on meie Päikesest 8 korda nõrgem, kuid planeet on sellele palju lähemal. Planeet asub Vela tähtkujus, meist 36 valgusaasta kaugusel.

Planeet Kepler 22b

Meist väga kaugel asuv planeet 620 valgusaasta kaugusel. Temperatuur planeedil on üsna kooskõlas Kreeka kuurortide keskmise temperatuuriga, kuid oma struktuurilt meenutab see rohkem Neptuuni, koosneb peamiselt tohutust ookeanist, nii et kui seal on elu, on see veetingimustes. Nii et peate veepealse eluga kohanema.

Planet Gliese 667cc

Teine planeet Gliese tähe punaste kääbuste süsteemis. Esialgsete arvutuste kohaselt võib temperatuur planeedil olla kas -27 °C ja kui atmosfäär osutub ehituselt sarnaseks Maa omaga, siis on temperatuur juba +27 °C ning mõlemad pinnatemperatuurid on juba vastuvõetav eluks muul planeedil peale Maa.

Planet Gliese 581g

Sellel planeedil samas planeedisüsteemis Gliese 581 on suur tõenäosus, et sellel on nii atmosfäär kui ka vesi ning maastik võib olla kivid, mäed ja tasandikud. Selle planeedi huvitav omadus on see, et ta on alati oma tähe poole suunatud ühe küljega, see tähendab, et sellel ei muutu päev ja öö. Päevasel poolel on temperatuur üsna kuum, nagu Sahara kõrbes Maal (+71 °C) ja öisel poolel külm, kuid talutav, nagu Vene talv Siberis (-34 °C)

Planeet Gliese 163c

See on väga soe, isegi üsna kuum planeet, kus temperatuur on +70 °C, mis seab kahtluse alla pinnase taimestiku, kuid isegi sellistel temperatuuridel võib planeedil elu olla. Ja inimene saab spetsiaalsete päikesekaitsesüsteemide ja suletud ruumide temperatuuri alandamise abil kohaneda eluga antud planeedil.

Planet HD 40307 g

Planeet asub tähe HD 40307 lähedal Pictori tähtkujus, mis on planeedisüsteemis kuuendal kohal ja talub elutingimusi pinnal. Aasta planeedil on vähem kui Maal – 200 päeva ja sellel võib olla vett.

P/S

(Koit planeedil Maa ja milline koit näeks välja, kui meie planeet oleks teistes tähesüsteemides)

Seega on väljaspool päikesesüsteemi planeete, millel on elu võimalik, kuid kõige ilusam ja lahkem neist on meie sinine planeet Maa!

Elu tekkimine Maal on tänapäeva loodusteaduse üks raskemaid ja samal ajal aktuaalsemaid ja huvitavamaid küsimusi.

Maa tekkis arvatavasti 4,5-5 miljardit aastat tagasi hiiglaslikust kosmilise tolmupilvest. mille osakesed pressiti kuumaks palliks. Sellest paiskus atmosfääri veeaur ja vesi langes atmosfäärist vihma kujul miljoneid aastaid aeglaselt jahtuvale Maale. Maapinna süvendites tekkis eelajalooline ookean. Algne elu tekkis selles umbes 3,8 miljardit aastat tagasi.

Elu tekkimine Maal

Kuidas planeet ise tekkis ja kuidas mered sellele tekkisid? Selle kohta on üks laialt aktsepteeritud teooria. Selle järgi tekkis Maa kõiki looduses tuntud keemilisi elemente sisaldavatest kosmilise tolmu pilvedest, mis palliks kokku suruti. Kuum veeaur pääses selle punaselt kuuma palli pinnalt välja, ümbritsedes selle pideva pilvkattega. Pilvedes olev veeaur jahtus aeglaselt ja muutus veeks, mis sadas rohkete pidevate vihmasadude kujul endiselt kuumale, põlevale pinnale. Maa. Selle pinnal muutus see taas veeauruks ja naasis atmosfääri. Miljonite aastate jooksul kaotas Maa järk-järgult nii palju soojust, et selle vedel pind hakkas jahtudes kõvenema. Nii tekkis maakoor.

Möödusid miljoneid aastaid ja Maa pinna temperatuur langes veelgi. Sademevesi lõpetas aurustumise ja hakkas voolama tohututesse lompidesse. Nii sai alguse vee mõju maapinnale. Ja siis tekkis temperatuuri languse tõttu tõeline üleujutus. Varem atmosfääri aurustunud ja selle komponendiks muutunud vesi langes pidevalt Maale, koos äikese ja välguga sadas pilvedest võimsaid sajuhooge.

Vähehaaval kogunes maapinna sügavaimatesse lohkudesse vesi, millel ei olnud enam aega täielikult aurustuda. Seda oli nii palju, et järk-järgult tekkis planeedile eelajalooline ookean. Välk lõi taevasse. Kuid keegi ei näinud seda. Maal polnud veel elu. Pidev vihm hakkas mägesid õõnestama. Vesi voolas neist mürarikaste ojadena ja tormistes jõgedes. Miljonite aastate jooksul on veevoolud maakera sügavalt erodeerinud ja kohati on tekkinud orud. Veesisaldus atmosfääris vähenes ja üha enam kogunes planeedi pinnale.

Pidev pilvkate muutus õhemaks, kuni ühel ilusal päeval puudutas Maad esimene päikesekiir. Pidev vihm on lakanud. Suurema osa maast kattis eelajalooline ookean. Selle ülemistest kihtidest uhus vesi minema tohutul hulgal lahustuvaid mineraale ja sooli, mis sattusid merre. Sellest vesi aurustus pidevalt, moodustades pilvi, ja soolad settisid ning aja jooksul toimus merevee järkjärguline sooldumine. Ilmselt tekkisid iidsetel aegadel eksisteerinud tingimustes ained, millest tekkisid erilised kristallvormid. Need kasvasid, nagu kõik kristallid, ja tekitasid uusi kristalle, mis lisasid endale üha rohkem aineid.

Päikesevalgus ja võib-olla väga tugevad elektrilahendused olid selles protsessis energiaallikaks. Võib-olla tekkisid sellistest elementidest Maa esimesed asukad - prokarüootid, moodustunud tuumata organismid, mis on sarnased tänapäevaste bakteritega. Nad olid anaeroobid, see tähendab, et nad ei kasutanud hingamiseks vaba hapnikku, mida atmosfääris veel polnud. Nende toiduallikaks olid orgaanilised ühendid, mis tekkisid endiselt elutul Maal päikese ultraviolettkiirguse, pikselahenduste ja vulkaanipursete käigus tekkiva soojuse tagajärjel.

Seejärel eksisteeris elu õhukeses bakterikihis veehoidlate põhjas ja niisketes kohtades. Seda elu arengu ajastut nimetatakse arheaniks. Bakteritest ja võib-olla täiesti sõltumatul viisil tekkisid pisikesed üherakulised organismid - kõige iidsemad algloomad.

Milline nägi välja primitiivne Maa?

Liigume edasi 4 miljardi aasta tagusesse aega. Atmosfäär ei sisalda vaba hapnikku, seda leidub ainult oksiidides. Peaaegu mitte ühtegi heli, välja arvatud tuule vile, laavaga purskuva vee sahin ja meteoriitide löök Maa pinnale. Ei taimi, loomi ega baktereid. Võib-olla nägi Maa välja selline, kui sellele elu ilmus? Kuigi see probleem on paljudele teadlastele juba pikka aega muret valmistanud, on nende arvamused selles küsimuses väga erinevad. Kivimid võisid näidata tolleaegseid tingimusi Maal, kuid need hävisid juba ammu geoloogiliste protsesside ja maakoore liikumise tagajärjel.

Elu tekke teooriad Maal

Selles artiklis räägime lühidalt mitmest elu tekke hüpoteesist, mis peegeldavad tänapäevaseid teaduslikke ideid. Elu tekke valdkonna tuntud eksperdi Stanley Milleri sõnul saame elu tekkest ja selle evolutsiooni algusest rääkida hetkest, mil orgaanilised molekulid organiseerusid ise struktuurideks, mis suutsid end taastoota. . Kuid see tekitab muid küsimusi: kuidas need molekulid tekkisid; miks nad võisid end taastoota ja koonduda nendeks struktuurideks, millest tekkisid elusorganismid; mis tingimusi selleks vaja on?

Elu tekke kohta Maal on mitu teooriat. Näiteks üks kauaaegsetest hüpoteesidest ütleb, et see toodi Maale kosmosest, kuid lõplikke tõendeid selle kohta pole. Lisaks on meile teadaolev elu üllatavalt kohanenud eksisteerima just maapealsetes tingimustes, nii et kui see oleks tekkinud väljaspool Maad, oleks see olnud maapealsel planeedil. Enamik tänapäeva teadlasi usub, et elu tekkis Maal, selle meredes.

Biogeneesi teooria

Elu tekkimist käsitlevate õpetuste väljatöötamisel on olulisel kohal biogeneesi teooria - elusolendite tekkimine ainult elusolenditest. Kuid paljud peavad seda vastuvõetamatuks, kuna see vastandab põhimõtteliselt elava ja elutu ning kinnitab teaduse poolt tagasi lükatud ideed elu igavikulisusest. Abiogenees - idee elusolendite päritolust elututest asjadest - on tänapäevase elu tekke teooria esialgne hüpotees. 1924. aastal tegi kuulus biokeemik A.I. Oparin ettepaneku, et võimsate elektrilahendustega maakera atmosfääris, mis 4–4,5 miljardit aastat tagasi koosnes ammoniaagist, metaanist, süsinikdioksiidist ja veeaurust, võivad tekkida kõige lihtsamad orgaanilised ühendid, mis on vajalikud elu. Akadeemik Oparini ennustus läks täide. 1955. aastal sai Ameerika teadlane S. Miller, juhtides elektrilaenguid läbi gaaside ja aurude segu, kõige lihtsamad rasvhapped, uurea, äädik- ja sipelghapped ning mitmed aminohapped. Nii viidi 20. sajandi keskel eksperimentaalselt läbi valgulaadsete ja muude orgaaniliste ainete abiogeenne süntees ürgse Maa tingimusi taastootvates tingimustes.

Panspermia teooria

Panspermia teooria on orgaaniliste ühendite ja mikroorganismide eoste ülekandumise võimalus ühest kosmilisest kehast teise. Kuid see ei vasta üldse küsimusele: kuidas tekkis elu Universumis? Elu tekkimist on vaja põhjendada selles universumi punktis, mille vanus on Suure Paugu teooria kohaselt piiratud 12-14 miljardi aastaga. Enne seda polnud isegi elementaarosakesi. Ja kui pole tuumasid ja elektrone, pole ka keemilisi aineid. Seejärel ilmusid mõne minuti jooksul prootonid, neutronid, elektronid ja aine astus evolutsiooni teele.

Selle teooria põhjendamiseks kasutatakse UFO-de vaatlemist, rakette ja "astronaude" meenutavate objektide kaljumaalinguid ning teateid väidetavatest kohtumistest tulnukatega. Meteoriitide ja komeetide materjale uurides avastati neis palju "elu lähteaineid" - aineid nagu tsüanogeenid, vesiniktsüaniidhape ja orgaanilised ühendid, mis võisid mängida paljale Maale langenud "seemnete" rolli.

Selle hüpoteesi pooldajad olid Nobeli preemia laureaadid F. Crick ja L. Orgel. F. Crick põhines kahel kaudsel tõendil: geneetilise koodi universaalsus: vajadus kõigi elusolendite normaalse ainevahetuse järele, mis on praegu planeedil üliharuldane.

Elu tekkimine Maal on võimatu ilma meteoriitide ja komeetideta

Texase tehnikaülikooli teadlane esitas pärast tohutu hulga kogutud teabe analüüsimist teooria selle kohta, kuidas elu võib Maal tekkida. Teadlane on kindel, et meie planeedi kõige lihtsamate eluvormide varajaste vormide ilmumine oleks olnud võimatu ilma sellele langenud komeetide ja meteoriitide osaluseta. Teadlane jagas oma tööd Ameerika Geoloogiaühingu 125. aastakoosolekul, mis toimus 31. oktoobril Colorados Denveris.

Töö autor, Texase tehnikaülikooli (TTU) geoteaduste professor ja ülikooli paleontoloogiamuuseumi kuraator Sankar Chatterjee ütles, et jõudis sellisele järeldusele pärast meie planeedi varase geoloogilise ajaloo teabe analüüsimist ja selle võrdlemist. andmed erinevate keemilise evolutsiooni teooriatega.

Ekspert usub, et selline lähenemine võimaldab selgitada üht meie planeedi ajaloo kõige varjatumat ja mittetäielikult uuritud perioodi. Paljude geoloogide sõnul toimus suurem osa kosmose "pommitamistest", milles osalesid komeedid ja meteoriidid, umbes 4 miljardit aastat tagasi. Chatterjee usub, et varaseim elu Maal tekkis langevatest meteoriitidest ja komeetidest jäetud kraatrites. Ja tõenäoliselt juhtus see "hilise raskepommitamise" perioodil (3,8–4,1 miljardit aastat tagasi), kui väikeste kosmoseobjektide kokkupõrge meie planeediga suurenes järsult. Sel ajal oli komeedi kukkumise juhtumeid mitu tuhat. Huvitaval kombel toetab seda teooriat kaudselt Nice'i mudel. Selle järgi vastab tegelik komeetide ja meteoriitide arv, mis tol ajal Maale oleks pidanud langema, reaalsele kraatrite arvule Kuul, mis omakorda oli meie planeedile omamoodi kilp ega võimaldanud lõputut pommitamist. selle hävitamiseks.

Mõned teadlased väidavad, et selle pommitamise tulemuseks on elu koloniseerimine Maa ookeanides. Mitmed selleteemalised uuringud näitavad aga, et meie planeedil on rohkem veevarusid, kui peaks. Ja see ülejääk on omistatud komeetidele, mis jõudsid meieni Oorti pilvest, mis asub meist väidetavalt ühe valgusaasta kaugusel.

Chatterjee juhib tähelepanu, et nende kokkupõrgete tagajärjel tekkinud kraatrid täitusid komeetide endi sulaveega, aga ka lihtsate organismide moodustamiseks vajalike keemiliste ehitusplokkidega. Samas usub teadlane, et need kohad, kus elu isegi pärast sellist pommitamist ei tekkinud, osutusid selleks lihtsalt sobimatuks.

«Kui Maa tekkis umbes 4,5 miljardit aastat tagasi, oli see elusorganismide ilmumiseks täiesti sobimatu. See oli tõeline keev katel vulkaanidest, mürgisest kuumast gaasist ja sellele pidevalt langevatest meteoriitidest,” kirjutab veebiajakiri AstroBiology teadlasele viidates.

"Ja pärast ühe miljardi aasta möödumist sai sellest vaikne ja rahulik planeet, mis on rikas tohutute veevarude poolest, kus elavad erinevad mikroobide esindajad - kõigi elusolendite esivanemad."

Elu Maal võis tekkida tänu savile

Cornelli ülikooli Dan Luo juhitud teadlaste rühm esitas hüpoteesi, et tavaline savi võib olla iidsete biomolekulide kontsentraatoriks.

Esialgu teadlasi elu päritolu probleem ei huvitanud – nad otsisid võimalust tõsta rakuvabade valgusünteesisüsteemide efektiivsust. Selle asemel, et lasta DNA-l ja seda toetavatel valkudel reaktsioonisegus vabalt hõljuda, üritasid teadlased neid hüdrogeeli osakesteks sundida. See hüdrogeel nagu käsn absorbeeris reaktsioonisegu, sorbeeris vajalikud molekulid ja selle tulemusena lukustati kõik vajalikud komponendid väikeses mahus – sarnaselt rakus toimuvale.

Seejärel proovisid uuringu autorid kasutada savi odava hüdrogeeli asendajana. Saviosakesed osutusid sarnaseks hüdrogeeli osakestega, muutudes omamoodi mikroreaktoriteks interakteeruvate biomolekulide jaoks.

Pärast selliste tulemuste saamist ei suutnud teadlased jätta meelde elu päritolu probleemi. Saviosakesed, millel on võime biomolekule sorbeerida, võiksid tegelikult olla esimeste biomolekulide jaoks esimesed bioreaktorid, enne kui nad veel membraane omandasid. Seda hüpoteesi toetab ka asjaolu, et silikaatide ja teiste mineraalide leostumine kivimitest savi moodustamiseks algas geoloogiliste hinnangute järgi vahetult enne seda, kui bioloogide hinnangul hakkasid vanimad biomolekulid ühinema protorakkudeks.

Vees või täpsemalt lahuses võib juhtuda vähe, sest protsessid lahuses on absoluutselt kaootilised ja kõik ühendid on väga ebastabiilsed. Kaasaegne teadus käsitleb savi – täpsemalt savimineraalide osakeste pinda – maatriksiks, millel võivad tekkida primaarsed polümeerid. Kuid see on ka vaid üks paljudest hüpoteesidest, millest igaühel on oma tugevad ja nõrgad küljed. Kuid selleks, et simuleerida elu tekkimist täies ulatuses, peate tõesti olema Jumal. Kuigi tänapäeval ilmuvad läänes juba artiklid pealkirjadega “Rakuehitus” või “Rakkude modelleerimine”. Näiteks üks viimaseid Nobeli preemia laureaate James Szostak üritab nüüd aktiivselt luua tõhusaid rakumudeleid, mis paljunevad ise ja taastoodavad omalaadseid.

Spontaanse genereerimise teooria

Elu spontaanse päritolu teooria oli laialt levinud iidses maailmas - Babülonis, Hiinas, Vana-Egiptuses ja Vana-Kreekas (sellest teooriast pidas kinni eelkõige Aristoteles).

Muinasmaailma ja keskaegse Euroopa teadlased uskusid, et elutust ainest tekivad pidevalt elusolendid: mustusest ussid, mudast konnad, hommikukastest tulikärbsed jne. Seega kuulus Hollandi teadlane 17. sajandist. Van Helmont kirjeldas oma teaduslikus traktaadis üsna tõsiselt kogemust, kus ta sai 3 nädala jooksul hiired otse mustast särgist ja peotäiest nisu lukustatud pimedas kapis. Esmakordselt otsustas Itaalia teadlane Francesco Redi (1688) allutada laialt levinud teooria eksperimentaalsele testimisele. Ta pani mitu lihatükki anumatesse ja kattis osa neist musliiniga. Avatud anumates ilmusid mädanenud liha pinnale valged ussid – kärbsevastsed. Musliiniga kaetud anumates ei olnud kärbsevastseid. Nii suutis F. Redi tõestada, et kärbsevastsed ei teki mitte mädanenud lihast, vaid selle pinnale kärbeste munetud munadest.

1765. aastal keetis kuulus Itaalia teadlane ja arst Lazzaro Spalanzani suletud klaaskolbides liha- ja köögiviljapuljonge. Suletud kolbides olevad puljongid ei riknenud. Ta jõudis järeldusele, et kõrge temperatuur tappis kõik elusolendid, kes võisid puljongi rikneda. F. Redi ja L. Spalanzani katsed aga kõiki ei veennud. Vitalistlikud teadlased (ladina keelest vita - elu) uskusid, et keedetud puljongis ei toimu elusolendite spontaanset teket, kuna selles hävib eriline "elujõud", mis ei saa tungida suletud anumasse, kuna see kantakse läbi puljongi õhku.

Seoses mikroorganismide avastamisega süvenesid vaidlused elu spontaanse tekke võimaluse üle. Kui keerulised elusolendid ei suuda spontaanselt tekkida, siis võib-olla suudavad mikroorganismid?

Sellega seoses kuulutas Prantsuse Akadeemia 1859. aastal välja auhinna sellele, kes otsustab lõpuks küsimuse spontaanse elupõlvkonna võimalikkusest või võimatusest. Selle auhinna pälvis 1862. aastal kuulus prantsuse keemik ja mikrobioloog Louis Pasteur. Nii nagu Spalanzani, keetis ka tema toitainepuljongi klaaskolvis, kuid kolb polnud tavaline, vaid 5-kujulise torukujulise kaelaga. Õhk ja seega ka "elujõud" võis kolbi tungida, kuid tolm ja koos sellega õhus olevad mikroorganismid settisid 5-kujulise toru sääreosasse ning kolvis olev puljong jäi steriilseks (joon. 2.1.1). Kuid niipea, kui kolvi kael oli katki või 5-kujulise toru sääreosa steriilse puljongiga loputatud, hakkas puljong kiiresti hägunema - sellesse ilmusid mikroorganismid.

Nii tunnistati tänu Louis Pasteuri töödele spontaanse genereerimise teooria vastuvõetamatuks ja teadusmaailmas kehtestati biogeneesi teooria, mille lühisõnastus on "kõik elusad asjad on elusatest asjadest".

Kui aga kõik elusorganismid inimkonna ajalooliselt ettenähtaval perioodil põlvnevad ainult teistest elusorganismidest, tekib loomulikult küsimus: millal ja kuidas tekkisid Maale esimesed elusorganismid?

Loomise teooria

Kreatsionismi teooria eeldab, et kõik elusorganismid (või ainult nende kõige lihtsamad vormid) on loodud (“kujundatud”) mingi üleloomuliku olendi (jumalus, absoluutne idee, ülimeel, ülitsivilisatsioon jne) poolt teatud ajaperioodil. On ilmne, et see on seisukoht, millest enamiku maailma juhtivate religioonide, eriti kristliku religiooni järgijad on iidsetest aegadest peale kinni pidanud.

Kreatsionismi teooria on tänapäevalgi üsna laialt levinud mitte ainult religioossetes, vaid ka teadusringkondades. Tavaliselt kasutatakse seda kõige keerulisemate biokeemilise ja bioloogilise evolutsiooni probleemide selgitamiseks, millele praegu lahendust ei leia ja mis on seotud valkude ja nukleiinhapete tekkega, nendevahelise interaktsiooni mehhanismi kujunemisega, üksikute komplekssete organellide tekke ja moodustumisega või elundid (nagu ribosoom, silm või aju). Perioodilise "loomise" teod selgitavad ka selgete üleminekusidemete puudumist ühte tüüpi loomast
teisele, näiteks ussidest lülijalgseteni, ahvidest inimeseni jne. Tuleb rõhutada, et filosoofiline vaidlus teadvuse (ülimeel, absoluutne idee, jumalus) või mateeria ülimuslikkuse üle on aga põhimõtteliselt lahendamatu, kuna katse seletada kaasaegse biokeemia ja evolutsiooniteooria mis tahes raskusi põhimõtteliselt arusaamatute üleloomulike loomisaktidega nõuab. Need küsimused jäävad väljapoole teadusliku uurimistöö ulatust, kreatsionismi teooriat ei saa liigitada Maal elu tekke teaduslikuks teooriaks.

Püsiseisundi ja panspermia teooriad

Mõlemad teooriad esindavad üksteist täiendavaid elemente ühest maailmapildist, mille olemus on järgmine: universum eksisteerib igavesti ja elu on selles igavesti (statsionaarne olek). Elu kanduvad planeedilt planeedile avakosmoses rändavad “eluseemned”, mis võivad olla osa komeetidest ja meteoriitidest (panspermia). Sarnaseid seisukohti elu tekke kohta pidas eelkõige biosfääri õpetuse rajaja akadeemik V.I. Vernadski.

Püsiseisundi teooria, mis eeldab universumi lõputult pikka eksisteerimist, ei nõustu aga kaasaegse astrofüüsika andmetega, mille kohaselt tekkis universum suhteliselt hiljuti (umbes 16 miljardit aastat tagasi) esmase plahvatuse kaudu.

On ilmne, et mõlemad teooriad (panspermia ja statsionaarne olek) ei paku üldse seletust elu esmase tekkemehhanismile, selle ülekandmisele teistele planeetidele (panspermia) või ajas lõpmatuseni tagasi lükkamisele (statsionaarse oleku teooria) .