Содержание
Может ли возникнуть жизнь на Юпитере?
Одна из самых живописных планет Солнечной системы — Юпитер, давно привлекает исследователей космоса как место уникальных природных процессов, хотя и не рассматривается всерьез как потенциальное место для зарождения жизни. Несмотря на это, еще в далеком 1970 году известный американский астроном Карл Саган высказал весьма экстравагантную для своего времени версию о наличии жизни в облаках этой планеты.
Кто может жить на Юпитере?
Хотя на Юпитере отсутствует какая-либо твердая поверхность или даже просто ее некое подобие, на планете-гиганте могут существовать экзотические формы жизни, которых нет на Земле. Среди таких гипотетических жизненных форм, Карл Саган выделил несколько довольно необычных существ: флоатеров, синкеров и хантеров. Так, флоатеры могут представлять из себя по-настоящему гигантские организмы, достигающие километровых размеров! Они могут иметь форму воздушных шаров, которая бы позволяла свободно держаться в атмосфере и вырабатывать энергию благодаря использованию органических молекул.
Синкеры могут быть похожими на обычные земные микроорганизмы с той только разницей, что для своего выживания эти существа должны будут избегать горячие конвекторные потоки Юпитера. Кроме того, синкеры должны иметь способность к массовому размножению, что помогало бы им выжить в крайне неблагоприятных условиях в атмосфере планеты-гиганта.
Как известно, в любой экосистеме есть место для разных видов хищников, которые бы регулировали численность травоядных. В том случае, если синкеры и флоатеры действительно питаются какими-либо органическими веществами, то регулировать количество подобных организмов должны будут хантеры (от англ. Hunter — охотник).
Карл Саган
Кроме того, даже если теория Карла Сагана о жизни на Юпитере несостоятельна, не стоит исключать ее наличие в подобных формах на других планетах. Желая доказать теорию американского ученого, исследователи из Института биофизики Сибирского отделения РАН разработали особую теорию об автокаталитическом способе зарождения жизни на Земле.
Согласно данной теории, создателями первых микроорганизмов, породивших жизнь на Земле в тех формах, которые нам известны, стали некие автокаталитические системы, которые усложняли сами себя в результате естественного отбора. Иными словами, автокатализатором могла бы выступать всё еще неживая материя, при этом способная к самоусложнению. Вероятность возникновения подобных полуорганизмов где-нибудь на Юпитере довольно мала, однако вполне реальна.
Некоторые земные бактерии могут выжить в атмосфере Юпитера
Одной из самых главных проблем для зарождения жизни в атмосфере планеты-гиганта могут являться практически полное отсутствие кислорода и огромное количество аммиака. Для того чтобы выяснить, могут ли земные бактерии выжить в крайне суровой атмосфере Юпитера, группа калифорнийских ученых поставила эксперимент, поместив земных бактерий-экстремофилов в безвоздушные условия, приближенные к юпитерианским.
Читайте также: Как могла бы измениться жизнь на Земле, если бы наша планета стала спутником Юпитера?
В результате эксперимента выяснилось, что некоторые микроорганизмы действительно способны выжить и размножаться в условиях атмосферы с высоким содержанием аммиака, водорода и гелия, что значительно повышает наши шансы найти какую-либо жизнь, пусть даже самую простую, в атмосферах планет-гигантов Солнечной системы.
Эту статью, а также многие другие, вы можете обсудить в нашем Telegram-чате.
Внеземная жизньЗагадки космосаКосмосПланета Юпитер
Для отправки комментария вы должны или
ЕСТЬ ЛИ ЖИЗНЬ НА ЮПИТЕРЕ?
Возможно, жизнь есть и на Юпитере. Конечно, она не похожа на земную, но воссоздать ее можно в земной лаборатории. Надо лишь правильно подобрать условия эксперимента. Этим и собираются заняться красноярские ученые из Института биофизики Сибирского отделения РАН, разработавшие теорию автокаталитического зарождения жизни на Земле.
Сейчас научное сообщество с большим энтузиазмом ищет жизнь на планетах Солнечной системы. Но чтобы ее найти, надо знать, что искать. Иными словами, проблема поиска жизни связана с проблемой ее происхождения. На этот счет существуют несколько теорий, но современную науку они не удовлетворяют. Вероятность того, что химические соединения, пусть и очень сложные, вдруг случайно образовали простейшую живую бактериальную клетку, настолько мала, что этот вариант возникновения жизни просто нереален.
Поэтому специалисты предлагают другие гипотезы, значительно уменьшающие роль случайности в процессе зарождения жизни. По мнению сотрудников Института биофизики С. И. Барцева и В. В. Межевикина, первые предшественники современных клеток были простыми автокаталитическими системами, а их совершенствование и усложнение происходило постепенно и закономерно с помощью естественного отбора.
Автокатализатор — это соединение, которое ускоряет образование самого себя из другого вещества. Проще всего представить, что автокатализ имел место в потоках. Пусть течет некий поток, в котором растворено вещество А. Встречаясь по пути с автокатализатором Х, вещество А само превращается в Х. Если существует несколько одинаково действующих катализаторов, они конкурируют друг с другом. В этом случае начинает действовать отбор, который оставляет только один автокатализатор — работающий эффективнее и быстрее остальных. Впрочем, при определенных скоростях потока и концентрациях растворенного вещества могут сосуществовать несколько однотипных катализаторов.
Если же строение автокатализаторов было достаточно сложным, оно могло со временем случайно меняться — это аналог современных мутаций.
По мнению авторов гипотезы, механизм отбора автокатализаторов и автокаталитических систем в потоке и был тем универсальным механизмом, который привел к возникновению жизни на Земле. Все условия для этого были: и геохимические циклы, служившие источниками химических реагентов, и водные потоки, и разнообразные физико-химические процессы, в результате которых возникали достаточно сложные органические вещества-автокатализаторы.
Большой интерес с этой точки зрения представляют подводные гейзеры, так называемые «черные курильщики», выносящие на поверхность огромные количества сероводорода. Эти гейзеры стали настоящими оазисами жизни на современном океанском дне. Возможно, движущей силой древних геохимических циклов была не солнечная энергия, как принято считать, а тепловая энергия земных недр. Нечто подобное «черным курильщикам» должно существовать на спутнике Юпитера Европе, и тогда там, возможно, есть если не настоящая жизнь, то по крайней мере «преджизнь» в виде развитых автокаталитических систем.
А если отказаться от постулата, что для жизни необходима вода, то и сам Юпитер представляет несомненную цель для поисков как минимум «преджизни» заведомо неземного направления.
Красноярские биофизики построили свою гипотезу, основываясь на уравнениях реакций автокатализа. Теперь исследователи предполагают проверить ее на практике. Для этого нужно сконструиро вать проточный реактор, аналогичный применяемому для выращивания микроорганизмов, и подобрать такие реагенты и режим работы, чтобы совершенствование и усложнение автокаталитических систем происходило за разумное время. Ученые считают, что при правильной постановке эксперимента это возможно.
По материалам агентства «Информ-наука».
Есть ли жизнь на Юпитере?
Как заядлый читатель, я наткнулся на множество книг, в которых предлагалась идея жизни на Юпитере. Некоторые даже предположили, что Юпитер безжизнен, но на его спутниках обитают развитые формы жизни. Есть ли жизнь на Юпитере? Хотя не было взято ни одного образца, который мог бы проверить наличие микроскопической жизни на планете, есть довольно много убедительных доказательств того, что жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, не может существовать где-либо на планете.
Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать, как один ученый пытается найти жизнь в космосе.
Во-первых, давайте рассмотрим условия на Юпитере, исключающие существование жизни. Планета представляет собой газовый гигант, состоящий в основном из водорода и гелия. Практически нет воды для поддержания известных форм жизни. Планета не имеет твердой поверхности для развития жизни где-либо, кроме как в виде плавающего микроскопического организма.
Свободно плавающие организмы могут существовать только на самых верхушках облаков из-за атмосферного давления, которое становится все более интенсивным, чем что-либо наблюдаемое на Земле. В то время как вершины облаков могут содержать жизнь, устойчивую к солнечному излучению, атмосфера находится в постоянном хаосе. Конвекция заставляет нижнюю часть атмосферы подниматься вверх, а более холодные участки атмосферы постоянно подсасываются ближе к ядру. Взбалтывание в конечном итоге подвергнет любые организмы экстремальному давлению ближе к ядру, тем самым убивая все, что может развиться.
Если организм найдет способ сопротивляться атмосферному давлению, которое в 1000 раз превышает земное, температура будет близка к ядру планеты. Гравитационное сжатие нагрело области вблизи ядра до более чем 10 000 градусов по Цельсию. В некоторых местах так жарко, что водород находится в жидком металлическом состоянии. В то время как организмы на Земле живут в районах вблизи вулканов, температура там не приближается к уровню Юпитера.
Юпитер совершенно негостеприимен для жизни, как мы его понимаем, но его спутник Европа была предложена в качестве возможной обитаемой зоны. Считается, что на его поверхности находится большое количество водяного льда. Некоторые из них покрывают предполагаемый океан водяной шуги. По мнению некоторых ученых, условия под водяным льдом могут содержать микроскопическую жизнь.
Вопрос «Есть ли жизнь на Юпитере» кажется вполне решенным. Жизнь в том виде, в каком мы ее понимаем, не может существовать на газовом гиганте. Возможность жизни в системе Юпитера все еще изучается.
Некоторые споры существуют о Европе. Орбитальный аппарат NASA Jupiter Icy Moons должен был ответить на эти вопросы до того, как его закрыли. Надеюсь, скоро будет запущена еще одна миссия, подобная этой, и все дебаты положат конец.
Вот статья о поисках жизни на Европе. Однако не так быстро. Вот статья о том, как Европа может быть разрушительной для жизни.
Вот классическая статья из журнала Time за 1961 год о возможностях жизни на Юпитере и поиске жизни на спутнике Юпитера Европе.
Мы также записали целое шоу только на Юпитере для Astronomy Cast. Слушайте здесь, Эпизод 56: Юпитер и Эпизод 57: Луны Юпитера.
Источники:
http://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/frozenworlds.html
http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Jupiter
http://solarsystem .nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Jup_Europa
NASA Jimo MIssion
Нравится:
Нравится Загрузка…
Ученые говорят, что на Венере нет жизни, но у Юпитера есть потенциал
Пространство
Софи Льюис
/ Новости Си-Би-Эс
НАСА объявляет о двух миссиях на Венеру
НАСА объявляет о двух миссиях по исследованию Венеры
00:32
Выяснилось, что облака Венеры сделаны не из того материала, который необходим для жизни, поэтому теперь ученые обращаются к Юпитеру.
Адские температуры на поверхности Венеры могут достигать почти 900 градусов по Фаренгейту — создание менее чем гостеприимной планеты. Но исследование, проведенное в прошлом году, возродило надежды на то, что Венера может поддерживать жизнь после того, как исследователи обнаружили газ фосфин, который вырабатывается земными бактериями, в более умеренных облаках.
Новое исследование, опубликованное в понедельник в журнале Nature Astronomy, показало, что концентрация воды в печально известных сернокислотных облаках нашего ближайшего соседа слишком сухая для жизни, какой мы ее знаем, чтобы найти способ выжить.
В 2017 году микробиолог Джон Холлсворт обнаружил наземный грибок, способный выживать при относительной влажности 58,5% — самых засушливых условиях, которые когда-либо выдерживало живое существо. Он решил проверить, могут ли они существовать на других планетах.
«Мы из кожи вон лезли, чтобы доказать, что самые экстремальные, устойчивые микробы на Земле потенциально могут иметь активность на Венере», — сказал Холлсворт на пресс-конференции.
Холлсворт обнаружил, что ни один из известных живых организмов не смог бы выжить в атмосфере нашей родственной планеты, которая эквивалентна относительной влажности 0,4%. Его команда изучила «водную активность» планеты, то есть концентрацию молекул воды, а не фактическое количество воды, чтобы прийти к выводу.
Ученые определили, что никакая жизнь на Земле не может справиться с мизерным количеством воды в атмосфере Венеры.
НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт
Активность воды рассчитывается на основе прямых наблюдений за давлением, температурой и концентрацией воды. Исследователи использовали существующие измерения семи американских и советских зондов и одной орбитальной миссии конца 1970-х и начала 1980-х годов.
«Это более чем в 100 раз меньше», — сказал он. «Это почти в нижней части шкалы, на непреодолимом расстоянии от того, что жизнь требует, чтобы быть активным».
«Поиск внеземной жизни иногда был немного упрощенным в отношении воды», — сказал соавтор Филип Болл. «Как показывает наша работа, недостаточно сказать, что жидкая вода приравнивается к обитаемости. Мы также должны думать о том, как на самом деле ее используют земные организмы, что показывает нам, что затем мы должны спросить, сколько воды действительно доступны для этих биологических целей».
Результаты были получены почти через месяц после того, как НАСА объявило о двух новых миссиях по открытию планеты, похожей на ад, запуск которых запланирован на период с 2028 по 2030 год. Одна из этих миссий может помочь определить, могла ли Венера поддерживать жизнь миллиарды лет назад.
«Одна из миссий будет летать через атмосферу и измерять газовые следы… что расскажет нам многое об истории эволюции Венеры и начнёт отвечать на такие вопросы, как сколько атмосферы было на Венере, куда она делась, что произошло ?» — сказал Маккей.
Возможно, ученые и исключили наличие инопланетной жизни на Венере, но Юпитер все еще подает надежды.
Изучая зонды, посетившие другие планеты, исследователи обнаружили, что облака Юпитера имеют достаточно высокую концентрацию воды и температуру, пригодную для существования жизни, при условии наличия других требований, таких как питательные вещества.
«Результаты были гораздо более оптимистичными», — сказал соавтор Крис Маккей.
«В облаках Юпитера есть по крайней мере слой, где удовлетворяются потребности в воде».
Иллюстрация грозовых облаков на Юпитере, основанная на изображениях с камеры Stellar Reference Unit миссии NASA Juno.
NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Heidi N. Becker/Koji Kuramura
Но гораздо проще исключить инопланетную жизнь на Венере, чем доказать, что она возможна на Юпитере.
«Чтобы показать, что этот слой пригоден для жизни, нам нужно пройти через все требования для жизни и показать, что они все соблюдены», — сказал Маккей.
Он добавил, что необходимы дальнейшие исследования для определения других факторов, таких как воздействие ультрафиолета и источники энергии. Но исследование дает многообещающую основу для изучения всех других планет в будущем.
«Мы также выполнили расчеты для Марса и Земли и показали, что эти расчеты можно выполнить для планет за пределами нашей Солнечной системы», — сказал Холлсворт.