34

Видос на день — Аурелия.

Второй (на самом деле первый) научно популярный фильм из серии двух фильмов Blue Wave Productions Ltd. и группы американских и британских ученых, работавших по заказу National Geographic Channel о моделировании внеземной жизни на гипотетических экзопланетах в далеких звездных системах.


Кому интересно может так же посмотреть еще один фильм из этой серии — Голубая Луна.


Аурелия это вымышленная планета, находящаяся в зоне обитаемости холодного красного карлика. Звезды типа красных карликов наиболее вероятные кандидаты, для поиска внеземной жизни на данный момент.  Реальным прототипом Аурелии вполне может являться экзопланета Глизе 581 g, хотя статус ее открытия является спорным.

Видос на день — Аурелия. Космос, Внеземная жизнь, Компьютерное моделирование, Планеты и звезды, Видео, Длиннопост

По расчетам компьютерной модели Аурелия находится в орбитальном резонансе из-за чего всегда повернута к своему светилу одной стороной.

На стороне повернутой к звезде вечный день. На другой вечная ночь. Некоторые теории предполагают, что планета попавшая в орбитальный резонанс не способна удерживать собственную атмосферу, но ученые задействованные в проекте рассчитали модель при которой такая планета все же удерживает её.

На дневной стороне бушует гигантский вечный ураган, на ночной стороне вечный ледниковый период. Ураган теоретически способен создавать в местном океане огромные волны. Океанологам ещё предстоит выяснить, насколько высоки могут быть эти волны. Жизнь на Аурелии сосредоточена в стране вечного заката вблизи терминатора планеты.

Такие астрофизические особенности Аурелии, а так же близость капризного и холодного красного карлика  наложили специфический отпечаток на местную флору и фауну.

Основываясь на исходных данных ученые астрофизики и биологи создали компьютерную модель экосистемы Аурелии, в которой есть такие удивительные животные , как например — Хистерия. Хистерия это земноводное, которое выглядит как стая оранжевых головастиков-пираний. Эти крошечные существа теоретически способны образовывать единый супер-организм, способный выходить на отмели, чтобы парализовать и употреблять в пищу других животных. 

===================

Разбиваем засохшую грязь небесной тверди, смотрим фильм и удивляемся какие неожиданные сюрпризы может предоставить ее королевское величество Эволюция и граф Естественный Отбор в будущих полетах Землян к другим звездным системам:

Найдены возможные дубликаты

Перейти в случайный пост
+2

Звезды типа красных карликов наиболее вероятные кандидаты

Странно, я думал, из-за того, что зона обитаемости у них очень близко к светилу, там постоянно дикое излучение, и шансы на жизнь из-за этого ниже. Думал, что наиболее вероятные кандидаты это как раз желтые карлики типа G, они существуют не так долго, как красные карлики, но все же довольно долгий срок, а обитаемая зона у них гораздо дальше от звезды. Поправьте, если ошибаюсь.

раскрыть ветку 2
+2

Жизнь подобная Земной, как бы банально не звучало, будет развиваться там, где условия близки к Земным. Поэтому звезды, схожие с Солнцем - самый подходящий вариант. Но много ли мы знаем о жизни не похожей на нашу? Да почти ничерта не знаем, только догадываемся.

-2
там постоянно дикое излучение

Об этом в фильме тоже рассказано. По задумке главной особенностью местной живности будет способность улавливать приближающийся писец в виде нарастающего ультрафиолета и применять к этому меры. Например зарываться в почву. Я уж просто текст не стал такими подробностями нагружать, чтобы читателей не утомлять. Длиннопост не должен быть длиннопостным.. 

+1

Оба фильма древние, но интересные

0
Иллюстрация к комментарию
0
Вообще нет информации о том, кто является регулятором атмосферы. А от этого и стоит отталкиваться. А в целом фильм интересный)
0

а у меня жену зовут Аурелия =)

0

Вместо того, чтобы подробнее описать саму планету, ударились в фантазии о видах животных. Лучше бы рассказали о сменах времён года, о затмениях, о погоде. Такой животный мир может где угодно существовать, единственная привязка к специфике этой планеты - реакция на солнечные выбросы.

Есть ещё ролик про Синюю Луну. Там вообше скука смертная. О характеристиках планеты говорится вскользь, зато о выдуманных животных всё время.

В обоих случаях раздражает постоянное повторение одного и того же, словно для дебилов рассказывают.

Похожие посты
437

Жизнь на Венере!

Новость номер один сегодня — сообщение об обнаружении жизни на Венере. Уже много десятилетий астрономы предполагали, что облака в верхних слоях атмосферы этой планеты могут содержать микроорганизмы. И вот наконец-то, астрономы смогли зарегистрировать, следы жизнедеятельности микробов, живущих в средах, лишенных кислорода.


Вместе с астрономом Пулковской обсерватории попытаемся разобраться, что же все-таки обнаружено, в чем сенсация этой новости и кто может обитать на Венере.

Официальный пресс-релиз этой новости состоялся в 14.09.2020 18:00 (МСК). Однако некоторые недобросовестные СМИ стали сливать эту информацию значительно раньше, наплевав на все правила публикации релиза. Ну а так, как уже можно об этом говорить, то приведем краткое содержание этой новости.


Группа астрономов из университета Кардиффа в Великобритании обнаружила в спектре облаков Венеры редкую молекулу: фосфин. На Земле этот газ образуется только или в ходе производственных процессов, или в результате жизнедеятельности микробов, живущих в средах, лишенных кислорода. Регистрация фосфина может указывать на присутствие внеземной жизни. Обнаружить эти молекулы удалось при помощи телескопа Джеймса Клерка Максвелла (JCMT) в Восточно-Азиатской обсерватории на Гавайских островах. Для подтверждения этого открытия пришлось задействовать 45 антенн Большой Атакамской миллиметровой и субмиллиметровой антенной решетки (ALMA) в Чили, более чувствительного телескопа, который Европейская Южная обсерватория (ESO) эксплуатирует на партнерских началах. Оба астрономических инструмента наблюдали Венеру на длине волны около 1 мм.


Исследователи из Великобритании, Соединенных Штатов и Японии провели оценку концентрации фосфина и пришли к выводу, что такое количество молекул не могло образоваться в результате небиологических процессов на планете, например в результате воздействия солнечного света или вулканических извержений. Наши современные представления о химии фосфина в атмосферах каменистых планет исключают возможность его небиологического образования на Венере.

Жизнь на Венере! Наука, Космос, Астрономия, Венера, Жизнь, Видео, Длиннопост, Внеземная жизнь

На картинке ниже — изображение спектра, полученного на телескопе JCMT (серый) и на телескопе ALMA (белый).


Плавая в верхних слоях атмосферы Венеры в составе облаков, молекулы фосфина поглощают миллиметровые волны определенной длины, излучаемые на более низких высотах. Наблюдая планету в миллиметровом диапазоне длин волн, астрономы могут выявить эту линию поглощения фосфина в виде депрессии в спектре.

Жизнь на Венере! Наука, Космос, Астрономия, Венера, Жизнь, Видео, Длиннопост, Внеземная жизнь
Показать полностью 2
283

Ученые нашли возможные признаки жизни на Венере

На Венере, второй от Солнца планете, обнаружено вещество фосфин, которое многими учеными называется возможным указателем на существование живых организмов. Как сообщает издание Astrobiology.com, сообщить об этом открытии планирует в ближайшее время Королевское астрономическое общество Британии.

Сообщается, что некоторым журналистам под эмбарго был разослан соответствующий пресс-релиз. По данным источников, осведомленных о сути открытия, фосфин был обнаружен в атмосфере планеты, и его открытие говорит как минимум о наличии в ней сложных химических процессов, не известных ранее. Присутствие этой молекулы было выявлено при помощи радиообсерватории ALMA в горах Чили и инфракрасного телескопа Джеймса Кларка Максвелла на Гавайях. В открытии принимали участие астрономы из Университета Манчестера, Университета Кардиффа и Массачусетского технологического института.

Ученые нашли возможные признаки жизни на Венере Венера, Космонавтика, Космос, Микробы, Астрономия, Внеземная жизнь, Технологии, Великобритания, США

Фосфин — это бесцветный очень ядовитый газ. На Земле его производят анаэробные, то есть не требующие наличия кислорода, микроорганизмы. В 2019 году поиск фосфина в атмосферах экзопланет (планет у других звезд) был предложен в качестве маркера возможной жизни на них. Из-за высокой температуры и давления у поверхности, а также химического состава атмосферы, Венера большинством ученых считается непригодной для существования жизни. Фосфин был обнаружен в тех слоях атмосферы Венеры, где ранее некоторыми учеными допускалось существование микроорганизмов. При этом его объемы не могут объясняться абиотическими механизмами, в которых не участвуют живые организмы. Исследование должно быть опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Ученые нашли возможные признаки жизни на Венере Венера, Космонавтика, Космос, Микробы, Астрономия, Внеземная жизнь, Технологии, Великобритания, США

Источник: https://www.gazeta.ru/science/news/2020/09/14/n_14937410.sht...

Показать полностью 1
782

В атмосфере Венеры найдены следы бактериальной жизни (но это не точно)

В атмосфере Венеры найдены следы бактериальной жизни (но это не точно) Космос, Видео, Длиннопост, Венера, Внеземная жизнь, Бактерии

Утечка из статьи на earthsky ( ныне 404). На утку не похоже.


Кешированная версия статьи :


https://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache%3AdUWrpm80WHsJ%3Ahttps%3A%2F%2Fearthsky.org%2F%3Fp%3D343883+&cd=1&hl=en&ct=clnk&gl=uk&ref=dtf.ru


Кроме того, на оф. канале MIT до недавнего времени было видео с комментариями авторов открытия, но теперь и к нему ограничили доступ. Однако, на другом канале сохранился фрагмент оригинала :


https://www.youtube.com/watch?v=BBDyp06qp1U&feature=emb_...


Кому лень читать\смотреть, тезисы вкратце:


- источники — MIT, университеты Кардиффа и Манчестера
- открытие подтверждено тремя телескопами независимо
- по современным представлениям фосфин производится либо бактериями, либо в лабораториях
- вроде как в недрах газовых гигантов он тоже есть, но на каменистых планетах это однозначный биомаркер ( о чем неоднократно говорилось ранее)
- фосфин производят только анаэробные бактерии, а на Венере кислорода нет
- фосфин обнаружен именно в высоких слоях атмосферы где давление\температура близки к земным — то есть там, где и мы рассчитывали бы его найти
- были учтены все возможные источники фосфина ( вулканы, минералы и т.д. ), но их суммарный вклад не составил бы и 1\10000 того количества, которое было найдено ( таким образом версия с тем что советские «Венеры» могли занести бактерии, видимо, также отпадает )
- опять же, по современным представлением пару миллиардов лет назад, до парникового эффекта, Венера была вполне пригодна для обитания и могла иметь поверхностные водяные океаны - соответственно, атмосферные бактерии могут быть единственной уцелевшей жизнью с тех времен

Надеюсь, ничего переврал, поправьте если что.


Руководитель исслед. группы тоже не человек с улицы:


https://www.cardiff.ac.uk/people/view/913804-greaves-jane


Если, может быть, вдруг, маловероятно, но ЕСЛИ информация подтвердится и не будут найдены альтернативные источники фосфина — это станет одним из важнейших открытий в истории человечества. Если странные микробные формы жизни обитают даже на соседней планете, значит Вселенная кишит жизнью. И мы точно не одни.


Согласно информации из статьи официальный анонс должен состояться завтра, 14 сентября. Ждем.



Кстати, это тот самый газ :

В атмосфере Венеры найдены следы бактериальной жизни (но это не точно) Космос, Видео, Длиннопост, Венера, Внеземная жизнь, Бактерии
Показать полностью 1
390

Curiosity празднует 8-летие на Марсе

Марсоход НАСА Curiosity приземлился восемь лет назад, 5 августа 2012 года, и вскоре к нему присоединится еще один марсоход, Perseverance, запущенный 30 июля 2020 года.


Curiosity многое повидал с тех пор, как впервые остановился в бассейне Кратера Гейла шириной 96 миль (154 км). Его миссия: изучить, есть ли на Марсе вода, химические элементы и источники энергии, которые могли поддерживать микробную жизнь миллиарды лет назад.

Curiosity празднует 8-летие на Марсе NASA, Curiosity, Mars, Наука, Космос, Планета, Планеты и звезды, Марсоход

Curiosity сделал это селфи на 2082 сол на Марсе (15 июня 2018 года по земному времени).


С момента приземления марсоход проехал более 14 миль (23 км), пробурив 26 образцов горных пород и зачерпнув по пути шесть образцов почвы, вследствие чего выяснилось, что древний Марс действительно мог быть пригоден для жизни. Изучение текстуры и состава слоев древних горных пород помогает ученым понять, как марсианский климат менялся с течением времени, теряя озера и ручьи, пока не превратился в холодную пустыню, которой является сегодня.


Источник: https://www.nasa.gov/image-feature/curiosity-celebrates-8-ye...

Перевёл: Бондарь А

1083

Небесная механика наглядно

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Давайте представим, что нам нужно запустить футбольный мяч на орбиту Земли. Никакие ракеты не нужны! Хватит горы, высотой 100 километров и недюжинной силы. Но насколько сильно нужно пнуть мяч, чтобы он никогда больше не вернулся на Землю? Как отправить мяч в путешествие к звёздам, имея только грубую силу и знание небесной механики?


Сегодня в программе:


Бесконечные возможности одной формулы

Как взять энергию у Юпитера

Откуда у планет берутся кольца

Как математика помогла открыть Нептун


Благо, мы живём в век компьютерных технологий. Нам не нужно забираться на высокую гору и пинать мяч со всей силы, всё можно смоделировать! Давайте приступим.


Одна формула


Та самая, известная с уроков физики и астрономии:

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Показывает, насколько сильно будут взаимодействовать тела, в зависимости от их масс, расстояния между ними и гравитационной постоянной G.


Я написал программу, в которой можно расставлять шарики, взаимодействующие друг с другом силами гравитации, при этом у каждого шарика есть своя масса, скорость и координаты. Для наглядности шарики оставляют за собой след.


Давайте поставим большой и массивный голубой шар(Землю) и маленький красный мячик недалеко от него. Запускаем симуляцию:

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Он упал!


Для выхода на орбиту нужна скорость, чтобы шарик падал и все время промахивался мимо Земли. Но КАКАЯ скорость? И снова школьные знания приходят на помощь:


Минимальная скорость, необходимая для выхода на орбиту Земли называется первой космической скоростью.


Для Земли она равна 7.91 км/с. А для симуляции её можно легко вычислить:

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Разгоняем мячик и смотрим результат

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Полёт нормальный!


Шарик описывает окружность с Землёй в центре. Что будет, если придать ему чуть больше скорости? Сейчас проверим:

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Теперь форма орбиты эллиптическая, можно выделить 2 очень важные точки — апогей и перигей.


Апогей — это точка, в которой мячик максимально удалён от Земли.


Перигей — наоборот, самая близкая к Земле точка.


При увеличении начальной скорости перигей не меняется, а вот апогей становится всё дальше, и в конце концов имеет бесконечное расстояние до Земли. Тут мы вплотную приблизились к понятию второй космической скорости. Это скорость, которую надо придать шарику, чтобы он преодолел гравитацию Земли и улетел бороздить просторы вселенной. Для земли она равна 11.2 км/с.


Интересный фокус: если мы умножим первую космическую скорость на √2, то получим вторую космическую.


Умножили. Запустили. Получили:

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Он улетел безвозвратно! Кстати, теперь он имеет параболическую орбиту. А если запустить шарик ещё сильнее, получим гиперболу. Интересно получается, везде нас преследует математика.


При этом формула остаётся всё той же. Окружность превращается в эллипс, эллипс в параболу, а парабола в гиперболу из-за вытягивания орбиты(увеличения эксцентриситета).


Как взять энергию у Юпитера?


Давайте расширим нашу модель, добавим Солнце, заставим Землю крутиться вокруг него.

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Представим, что мячу нужно придать такую скорость, чтобы он улетел за пределы Солнечной системы — третью космическую скорость. В реальном мире она равна 16.7 км/с. К сожалению, эта скорость слишком большая, боюсь, нам не хватит сил…


Постойте! А что, если забрать немного скорости у какого-нибудь массивного тела, например, Юпитера. Мы можем подлететь к чему-то очень массивному и совершить гравитационный манёвр. При пролёте мимо Юпитера силы гравитации взаимно притягивают мячик и газовый гигант, но масса мячика настолько мала, что почти никак не влияет на движение Юпитера, а сам Юпитер разгоняет пролетающее мимо тело до высоких скоростей.


Меньше слов — больше дела:

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Момент гравитационного манёвра — шарик подлетел к Юпитеру.

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Ура! Мы получили скорость, достаточную для выхода из Солнечной системы, при этом ничего не потратили. Правда, Юпитер стал двигаться чуть медленнее, но мы этого точно не заметим.


Все космические аппараты, запущенные человеком за пределы солнечной системы («Вояджеры» 1 и 2, «Пионеры» 10 и 11, «Новые горизонты») использовали именно такой способ для ускорения.


Увеличиваем масштаб!


Я добавил трение частиц, чтобы, сталкиваясь, они передавали часть энергии друг другу. Также я ввёл силу нормальной реакции, теперь частицы уважают своё личное пространство, отталкивая от себя других.


Поставим случайную генерацию шариков и зададим им случайное направление и скорость. Пусть их будет, допустим, 100 штук.

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Полный хаос, каждая частица движется куда хочет, но всё же силы гравитации берут своё, и начинают образовываться скопления шариков:

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

И через некоторое время получается большое тело, состоящее из 99 шариков и один-единственный шарик, обращающийся вокруг него:

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

При другом запуске получилось следующее:

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Два массивных тела, обращающихся вокруг общего центра масс. Если представить, что эти два объекта — звёзды, то мы получили двойную звезду. Интересно, что примерно половина звёзд в нашей галактике — двойные. Если бы у нашего Солнца была звезда — компаньон, то в небе мы могли бы наблюдать такую картину:

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Откуда у планет берутся кольца?


Основная причина появления колец — это разрушение спутников, подлетевших слишком близко к планете, а точнее, пересёкших предел Роша. В таком случае приливные силы, вызываемые гравитацией планеты, становятся больше сил, удерживающих спутник целым, и он разрывается на много частей, оставляя после себя кольцо, которое опоясывает планету. Давайте смоделируем эту ситуацию:

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Спутник чуть дальше предела Роша, он вращается вокруг планеты по стабильной круговой орбите. Но что будет, если сгенерировать его чуть-чуть ближе к планете?

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Спутник разлетелся на множество маленьких частей, которые образовали кольца вокруг планеты. Так же и в реальном мире. Тритон (спутник Нептуна) постепенно приближается к планете, и через 2 миллиарда лет будет разорван, а у Нептуна появятся кольца больше, чем у Сатурна.


Как открыли Нептун и при чём здесь математика?


Раз уж зашла речь о Нептуне, давайте поговорим о его открытии. «Планета, открытая на кончике пера» имеет массу, а значит, действует на объекты вокруг. Астрономы 19 века заметили изменения в орбите Урана, его орбита отличалась от расчётной, видимо, что-то влияло на него. Орбита Урана имела возмущения:

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Это утрированная модель показывает, как неизвестное тело за Ураном влияло на его орбиту. Астрономам оставалось только вычислить положение тайной планеты и посмотреть в телескоп. Действительно, планета Нептун оказалась именно там, где её и предсказывали!

Небесная механика наглядно Космос, Вселенная, Небесная механика, Компьютерное моделирование, Длиннопост

Заключение


Конечно, эта симуляция не обобщает все законы и явления, происходящие в космосе, например, здесь не учитывается теория относительности Эйнштейна, так как скорость частиц далека от скорости света. Но есть ещё много интересных вещей, которые можно реализовать в этой симуляции. Попробуйте сами! Понадобится только Python3 и библиотека Pygame.

https://habr.com/ru/post/494546/

Показать полностью 18
692

Обсерватория ESO VLT впервые сделала фотографию другой планетарной системы с солнцеподобной звездой

Обсерватория ESO VLT впервые сделала фотографию другой планетарной системы с солнцеподобной звездой Космос, Астрономия, Планета, Планеты и звезды, ESO VLT, Экзопланеты, Телескоп, Обсерватория, Длиннопост

Телескоп обсерватории VLT (Very Large Telescope, "Очень Большой Телескоп") ESO (европейского космического агенства) впервые сделал снимок планетной системы со звездой, похожей на Солнце. Это поможет астрономам понять, как формируются и развиваются планетные системы, включая нашу собственную. Это вторая фотография этого телескопа за последние несколько недель - ранее ESO сфотографировала протопланетарный диск. 


Снимок сделан с помощью коронографа - инструмента, блокирующего яркость солнца, чтоб не излишне засвечивать планеты. Поэтому на снимке видна лишь корона звезды (ее верхняя атмосфера).


Звезда в этой системе (звездный каталог TYC 8998-760-1) схожа по типу с Солнцем, но намного моложе. Планеты же сильно отличаются от тех, что в нашей системе. Обе являются газовыми гигантами, и намного более отдалены (в 30 раз) от своей звезды, чем Юпитер и Сатурн от Солнца, а также в 14 и 6 раз тяжелее Юпитера.


Поиск экзопланет является относительно новым и быстро развивающимся направлением в астрономии. Первая фотография экзопланеты была сделана этим же телескопом в 2004 г. Сама обсерватория была построена в пустыне Атакама в Чили в 1998 г.

Обсерватория ESO VLT впервые сделала фотографию другой планетарной системы с солнцеподобной звездой Космос, Астрономия, Планета, Планеты и звезды, ESO VLT, Экзопланеты, Телескоп, Обсерватория, Длиннопост
Показать полностью 1
82

Внеземные цивилизации предложили искать по космическому мусору

Внеземные цивилизации предложили искать по космическому мусору Космос, Вселенная, Внеземная жизнь, Космический мусор

Искать внеземные цивилизации можно не только по радиосигналам, но и по космическому мусору, окружающему их планеты, сообщается в статье, принятой к публикации в Astrophysical Journal. Испанский астроном Гектор Сокас-Наварро (Hector Socas-Navarro) полагает, что спутники и станции должны оставлять характерный отпечаток на кривой блеска звезды во время прохождения по диску светила, причем увидеть его возможно даже современными инструментами.

В основе проектов SETI по поиску внеземной жизни лежит предположение, что технологически развитая цивилизация так или иначе должна будет со временем прийти к созданию систем радиосвязи, включая искусственные спутники. Из этого следует, что она также, вероятно, будет заниматься и освоением космоса — постройкой космических кораблей и обитаемых станций. При этом со временем на орбите может накопиться достаточно большое количество аппаратов, в том числе и вышедших из строя (космический мусор), и они станут заметны даже для современных телескопов, изучающих другие звезды в поисках экзопланет.

Окружающие гипотетически обитаемую планету устройства (рабочие и нерабочие) автор работы Гектор Сокас-Наварро назвал поясом Кларка. Ученый провел несколько симуляций, в которых он выяснил, какой след будет оставлять пояс Кларка на кривой блеска материнской звезды во время транзита. В своей работе Сокас-Наварро рассмотрел несколько планет, включая Землю, Проксиму b и TRAPPIST-1 d, e, f, g. Общая масса всех искусственных объектов на орбите вокруг небесных тел варьировалась от 1012 до 1014 килограмм; в среднем, каждый аппарат или его фрагмент имел радиус около одного метра и массу 100 килограмм.

Исследователи пришли к выводу, что лучше всего пояс Кларка (при его достаточной плотности) будет видно в системе из красного карлика и планеты на тесной орбите. Согласно симуляциям, 10-метровый телескоп, работающий в ИК-диапазоне (например, один из инструментов гавайской обсерватории Мауна-Кеа) сможет зарегистрировать искусственные объекты вокруг Проксимы b. Кроме того, подобный телескоп сможет увидеть пояс Кларка вокруг большинства планет системы TRAPPIST-1 — TRAPPIST-1d, -e и -f. С планетой, похожей на Землю, ситуация несколько сложнее: увы, если она будет вращаться вокруг солнцеподобой звезды, современные инструменты не смогут разглядеть вокруг нее следы внеземной цивилизации — учитывая современный темп развития технологий, телескопы смогут обнаружить пояс Кларка на орбите другой планеты, похожей на Землю, не ранее, чем через 200 лет.

Основная сложность, которая может возникнуть при поиске космического мусора вокруг планет, заключается в сходстве его «отпечатков» на кривой блеска с признаками существования колец. С другой стороны, Сокас-Наварро считает, что последующие наблюдения позволят астрономам отличить одно от другого. Кроме того, многое будет зависеть от типа самой планеты (например, газовый гигант это или землеподобное тело) и результатов последующих поисков экзолун и колец за пределами Солнечной системы.

Несмотря на потенциальную пользу для контакта с внеземными цивилизациями, космический мусор представляет большую угрозу для будущих пилотируемых миссий. По подсчетам Европейского космического агентства, сегодня на околоземной орбите находится 750 тысяч обломков, размер которых превышает сантиметр. Некоторые компании пытаются решить эту проблему, разрабатывая устройства для очистки околоземного пространства. Например, сингапурский стартап Astroscale в 2016 году создал прототип космической «липучки».

https://nplus1.ru/news/2018/03/07/space-alien-junk

Показать полностью
576

ИНОПЛАНЕТЯНЕ: КАКИМИ ИХ ВИДЯТ УЧЕНЫЕ

Земля предлагает единственный известный нам пример жизни. Но теория находит и другие варианты — существ, обитающих в расплавленной мантии, в ледяных морях сжиженного газа, и даже плазменных жителей открытого космоса.

По одному из определений, «жизнь — это самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции». Собрать такую систему можно из разных деталей. Ученым известен целый ряд гипотетических альтернативных форм жизни, которые вполне способны обитать где-нибудь в недрах Земли, на спутниках далеких планет и просто в открытом космосе. Они готовы обходиться без кислорода или ДНК, без воды и даже без планеты, могут быть настолько непохожими на нас, что мы вряд ли назовем этих существ живыми. Но если они поддерживают гомеостаз, растут и размножаются, реагируют на внешние стимулы и эволюционируют, то они живы ничуть не меньше нас. По крайней мере, в теории.

Кремниевая. Живые камни

ИНОПЛАНЕТЯНЕ: КАКИМИ ИХ ВИДЯТ УЧЕНЫЕ Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

Среди химических элементов углерод выделяется поразительной способностью образовывать связи с самим собой. Его атомы складываются в кольца и цепочки, линейные и разветвленные молекулы. Органические вещества крайне разнообразны, их превращения составляют химическую основу известной нам жизни. Однако кремний, сосед углерода по периодической таблице, обладает близкими свойствами и тоже может создавать достаточно сложные соединения. Они далеко не так устойчивы и разнообразны, как органические, но вполне способны послужить основой для жизни совершенно другого, «силикатного» типа. С нашей точки зрения, она будет довольно медленной и скудной. Кремниевые организмы должны напоминать каменную породу, в которой протекает несложный и неторопливый обмен веществ. Если они используют кислород для дыхания, то в качестве побочного продукта выделяют не углекислый газ, а диоксид кремния — кварц. Но, скорее всего, такая жизнь предпочитает бескислородную среду, высокую температуру и давление, при которых соединения кремния более подвижны и стабильны. Такие условия можно найти в недрах планет, в том числе и под поверхностью Земли. К сожалению, пока неясно, как и по каким признакам можно проверить существование жизни в раскаленной магме.

Космическая. Существа из плазмы

ИНОПЛАНЕТЯНЕ: КАКИМИ ИХ ВИДЯТ УЧЕНЫЕ Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

Одна из самых дерзких гипотез о внеземной жизни была высказана несколько лет назад учеными из Института общей физики РАН. Моделируя движение плазмы, они обнаружили, что составляющие ее частицы способны спонтанно образовывать микроскопические цепочки, которые тут же скручиваются в спирали. Электрические заряды заставляют их притягиваться друг к другу и взаимодействовать. Эти взаимодействия были поразительно похожи на то, что мы обычно зовем жизнью. Спирали изменялись и копировались, так что со временем в их «популяциях» могли сохраняться и распространяться все более стабильные и «приспособленные» формы. Трудно представить, что эти короткоживущие структуры способны развиться во что-то действительно сложное и разнообразное. Однако на ионизированную плазму приходится 99,999% всей обычной материи в нашей Вселенной. Если в ней все-таки существует нечто вроде жизни, то эта «биосфера» может быть потрясающе велика. На ее фоне и обычные земные организмы, и гипотетические обитатели других планет, даже взятые вместе, окажутся редкой экзотикой, способной выживать лишь в некоторых укромных уголках космоса.

Мышьяковая. Теневая биосфера

ИНОПЛАНЕТЯНЕ: КАКИМИ ИХ ВИДЯТ УЧЕНЫЕ Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, липидов клеточных мембран и других соединений, из которых сложена знакомая нам жизнь. Химически близкий к нему мышьяк способен мешать протеканию многих важных реакций с участием фосфора, что и делает его таким опасным ядом. В то же время отдельные организмы все-таки вовлекают мышьяк в свой метаболизм. Известны микробы, использующие его соединения для выработки энергии. И как знать, не существуют ли и клетки, в которых мышьяк играет еще более серьезную роль, частично или полностью замещая фосфор?

Десять лет назад из отложений экстремально соленого озера Моно в Калифорнии были выделены протеобактерии, содержавшие столько мышьяка, что сперва ученые заподозрили микробов в использовании необычных форм ДНК и РНК, где этот элемент заменяет фосфор. Позднее от смелой версии пришлось отказаться, но не от идеи «мышьяковой жизни» вообще. Она может населять изолированные, опасные для остальных организмов ниши. Высказывается даже гипотеза о существовании целой «теневой биосферы», составляющей важную часть жизни на Земле. Организмы, биохимия которых несовместима с нашей, могут скрываться в горячих щелочных источниках глубоко в толще литосферы. Неудивительно, что мы не пересекаемся и до сих пор не имеем подходящих инструментов для их изучения.

Безводная. Газы вместо жидкости

ИНОПЛАНЕТЯНЕ: КАКИМИ ИХ ВИДЯТ УЧЕНЫЕ Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

Как и углерод, вода обладает целым рядом уникальных свойств, которые делают ее такой подходящей средой для развития жизни. Вода — отличный, широко распространенный растворитель. Но это не значит, что в другой части Вселенной и в других условиях ее нечем заменить. В роли воды могут выступить метан, аммиак, сероводород и даже обычный углекислый газ. При высоком давлении и температуре он становится жидким и очень эффективным растворителем, который используется в промышленности для извлечения кофеина из кофе.

«Озера» жидкого СО2 скапливаются у дна земных океанов, и к жизни здесь адаптировались некоторые микробы-экстремофилы. Обширные моря углекислого газа могут существовать на суперземлях — далеких экзопланетах в несколько раз массивнее нашей, способных удержать намного более плотную и тяжелую атмосферу. Любопытно, что белки обычных земных организмов, по-видимому, сохраняют в жидком СО2 свою структуру и активность. Поэтому возможно, что далекие гипотетические существа, которым углекислый газ заменяет воду, отличаются от нас не так уж радикально.

http://www.vokrugsveta.ru/article/324670/

Показать полностью 3
655

Десять возможных форм жизни во Вселенной

Десять возможных форм жизни во Вселенной Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

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 давайте изучим десять возможных биологических и небиологических систем, которые расширяют определение «жизни».

1.Метаногены

Десять возможных форм жизни во Вселенной Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

В 2005 году Хизер Смит из Международного космического университета в Страсбурге и Крис Маккей из Исследовательского центра Эймса в NASA подготовили документ, рассматривающий возможность существования жизни на базе метана, так называемых метаногенов. Такие формы жизни могли бы потреблять водород, ацетилен и этан, выдыхая метан вместо углекислого газа.

Это могло бы сделать возможными зоны обитаемости жизни в холодных мирах вроде луны Сатурна Титан. Подобно Земле, атмосфера Титана представлена по большей части азотом, но смешанным с метаном. Титан также единственное место в нашей Солнечной системе, кроме Земли, где присутствуют большие жидкие водоемы — озера и реки из этано-метановой смеси. (Подземные водоемы также присутствуют на Титане, его сестринской луне Энцелад, а также на спутнике Юпитера Европе). Жидкость считается необходимой для молекулярных взаимодействий органической жизни и, конечно, основное внимание будет сосредоточено на воде, но этан и метан также позволяют таким взаимодействиям осуществляться.

Миссия NASA и ESA «Кассини-Гюйгенс» в 2004 году наблюдала грязный мир с температурой -179 градусов по Цельсию, где вода была твердой как камень, а метан плыл по речным долинам и бассейнам в полярные озера. В 2015 году команда инженеров-химиков и астрономов Корнелльского университета разработала теоретическую клеточную мембрану из небольших органических соединений азота, которые могли бы функционировать в жидком метане Титана. Они назвали свою теоретическую клетку «азотосомой», что в буквальном переводе означает «азотное тело», и она обладала такой же стабильностью и гибкостью, что и земная липосома. Самым интересным молекулярным соединением была акрилонитриловая азотосома. Акрилонитрил, бесцветная и ядовитая органическая молекула, используется для акриловых красок, резины и термопластмассы на Земле; также его нашли в атмосфере Титана.

Последствия этих экспериментов для поисков внеземной жизни сложно переоценить. Жизнь не только потенциально могла развиться на Титане, но ее еще и можно обнаружить по водородным, ацетиленовым и этановым следам на поверхности. Планеты и луны, в атмосферах которых преобладает метан, могут быть не только вокруг подобных Солнцу звезд, но и вокруг красных карликов в более широкой «зоне Златовласки». Если NASA запустит Titan Mare Explorer в 2016 году, уже в 2023 году мы получим подробную информацию о возможной жизни на азоте.

2.Жизнь на основе кремния

Десять возможных форм жизни во Вселенной Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

Жизнь на основе кремния — это, пожалуй, самая распространенная форма альтернативной биохимии, любимой популярной наукой и фантастикой — вспомните хорта из «Звездного пути». Эта идея далеко не нова, ее корни уходят еще в размышления Герберта Уэллса в 1894 году: «Какое фантастическое воображение могло бы разыграться из такого предположения: представим кремниево-алюминиевые организмы — или, может, сразу кремниево-алюминиевых людей? — которые путешествуют через атмосферу из газообразной серы, положим так, по морям из жидкого железа температурой в несколько тысяч градусов или вроде того, чуть выше температуры доменной печи».

Кремний остается популярным именно потому, что очень похож на углерод и может образовывать четыре связи, подобно углероду, что открывает возможность создания биохимической системы полностью зависимой от кремния. Это самый распространенный элемент в земной коре, если не считать кислород. На Земле есть водоросли, которые включают кремний в свой процесс роста. Кремний играет вторую после углерода роль, поскольку тот может образовывать более стабильные и разнообразные комплексные структуры, необходимые для жизни. Углеродные молекулы включают кислород и азот, которые образуют невероятно крепкие связи. Сложные молекулы на основе кремния, к сожалению, имеют тенденцию распадаться. Кроме того, углерод чрезвычайно распространен во Вселенной и существует миллиарды лет.

Едва ли жизнь на основе кремния появится в окружении, подобном земному, поскольку большая часть свободного кремния будет заперта в вулканических и магматических породах из силикатных материалов. Предполагают, что в высокотемпературном окружении все может быть по-другому, но никаких доказательств пока не нашли. Экстремальный мир вроде Титана мог бы поддерживать жизнь на основе кремния, возможно, вкупе с метаногенами, так как молекулы кремния вроде силанов и полисиланов могут имитировать органическую химию Земли. Тем не менее на поверхности Титана преобладает углерод, тогда как большая часть кремния находится глубоко под поверхностью.

Астрохимик NASA Макс Бернштейн предположил, что жизнь на основе кремния могла бы существовать на очень горячей планете, с атмосферой богатой водородом и бедной кислородом, позволяя случиться комплексной силановой химии с обратными кремниевыми связями с селеном или теллуром, но такое, по мнению Бернштейна, маловероятно. На Земле такие организмы размножались бы очень медленно, а наши биохимии никак бы не мешали друг другу. Они, впрочем, могли бы медленно поедать наши города, но «к ним можно было бы применить отбойный молоток».

3.Другие биохимические варианты

Десять возможных форм жизни во Вселенной Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

В принципе, было довольно много предложений касательно жизненных систем, основанных на чем-то другом, помимо углерода. Подобно углероду и кремнию, бор тоже имеет тенденцию образовывать прочные ковалентные молекулярные соединения, образуя разные структурные варианты гидрида, в которых атомы бора связаны водородными мостиками. Как и углерод, бор может связываться с азотом, образуя соединения, по химическим и физическим свойства подобным алканам, простейшим органическим соединения. Основная проблема с жизнью на основе бора связана с тем, что это довольно редкий элемент. Жизнь на основе бора будет наиболее целесообразна в среде, температура которой достаточно низка для жидкого аммиака, тогда химические реакции будут протекать более контролируемо.

Другая возможная форма жизни, которая привлекла определенное внимание, это жизнь на основе мышьяка. Вся жизнь на Земле состоит из углерода, водорода, кислорода, фосфора и серы, но в 2010 году NASA объявило, что нашло бактерию GFAJ-1, которая могла включать мышьяк вместо фосфора в клеточную структуру без всяких последствий для себя. GFAJ-1 живет в богатых мышьяков водах озера Моно в Калифорнии. Мышьяк ядовит для любого живого существа на планете, кроме нескольких микроорганизмов, которые нормально его переносят или дышат им. GFAJ-1 стала первым случаем включения организмом этого элемента в качестве биологического строительного блока. Независимые эксперты немного разбавили это заявление, когда не нашли никаких свидетельств включения мышьяка в ДНК или хотя бы каких-нибудь арсенатов. Тем не менее разгорелся интерес к возможной биохимии на основе мышьяка.

В качестве возможной альтернативы воде для строительства форм жизни выдвигался и аммиак. Ученые предположили существование биохимии на основе азотно-водородных соединений, которые используют аммиак в качестве растворителя; он мог бы использоваться для создания протеинов, нуклеиновых кислот и полипептидов. Любые формы жизни на основе аммиака должны существовать при низких температурах, при которых аммиак принимает жидкую форму. Твердый аммиак плотнее жидкого аммиака, поэтому нет никакого способа остановить его замерзание при похолодании. Для одноклеточных организмов это не составило бы проблемы, но вызвало бы хаос для многоклеточных. Тем не менее существует возможность существования одноклеточных аммиачных организмов на холодных планетах Солнечной системы, а также на газовых гигантах вроде Юпитера.

Сера, как полагают, послужила основой для начала метаболизма на Земле, и известные организмы, в метаболизм которых включена сера вместо кислорода, существуют в экстремальных условиях на Земле. Возможно, в другом мире формы жизни на основе серы могли бы получить эволюционное преимущество. Некоторые считают, что азот и фосфор могли бы также занять место углерода при довольно специфических условиях.

4.Меметическая жизнь

Десять возможных форм жизни во Вселенной Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

Ричард Докинз считает, что основной принцип жизни звучит так: «Вся жизнь развивается, благодаря механизмам выживания воспроизводящихся существ». Жизнь должна быть способна воспроизводиться (с некоторыми допущениями) и пребывать в среде, где будут возможны естественный отбор и эволюция. В своей книге «Эгоистичный ген» Докинз отметил, что понятия и идеи вырабатываются в мозгу и распространяются среди людей в процессе общения. Во многом это напоминает поведение и адаптацию генов, поэтому он называет их «мемами». Некоторые сравнивают песни, шутки и ритуалы человеческого общества с первыми стадиями органической жизни — свободными радикалами, плавающими в древних морях Земли. Творения разума воспроизводятся, эволюционируют и борются за выживание в царстве идей.

Подобные мемы существовали до человечества, в социальных призывах птиц и усвоенном поведении приматов. Когда человечество стало способно абстрактно мыслить, мемы получили дальнейшее развитие, управляя племенными отношениями и формируя основу для первых традиций, культуры и религии. Изобретение письма еще больше подтолкнуло развитие мемов, поскольку они смогли распространяться в пространстве и времени, передавая меметичную информацию подобно тому, как гены передают биологическую. Для некоторых это чистая аналогия, но другие считают, что мемы представляют уникальную, хотя немного рудиментарную и ограниченную форму жизни.

Некоторые пошли еще дальше. Георг ван Дрим разработал теорию «симбиосизма», которая подразумевает, что языки — это сами по себе формы жизни. Старые лингвистические теории считали язык чем-то вроде паразита, но ван Дрим полагает, что мы живем в сотрудничестве с меметическими сущностями, населяющими наш мозг. Мы живем в симбиотических отношениях с языковыми организмами: без нас они не могут существовать, а без них мы ничем не отличаемся от обезьян. Он считает, что иллюзия сознания и свободной воли вылилась из взаимодействия животных инстинктов, голода и похоти человека-носителя и лингвистического симбионта, воспроизводящегося с помощью идей и смыслов.

5.Синтетическая жизнь на основе XNA

Десять возможных форм жизни во Вселенной Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

Жизнь на Земле основана на двух переносящих информацию молекулах, ДНК и РНК, и долгое время ученые размышляли, можно ли создать другие похожие молекулы. Хотя любой полимер может хранить информацию, РНК и ДНК отображают наследственность, кодирование и передачу генетической информации и способны адаптироваться с течением времени в процессе эволюции. ДНК и РНК — это цепи молекул-нуклеотидов, состоящих из трех химических компонентов — фосфата, пятиуглеродной сахарной группы (дезоксирибоза в ДНК или рибоза в РНК) и одного из пяти стандартных оснований (аденин, гуанин, цитозин, тимин или урацил).

В 2012 году группа ученых из Англии, Бельгии и Дании первой в мире разработала ксенонуклеиновую кислоту (КНК, XNA), синтетические нуклеотиды, функционально и структурно напоминающие ДНК и РНК. Они были разработаны путем замены сахарных групп дезоксирибозы и рибозы различными субститутами. Такие молекулы делали и раньше, но впервые в истории они были способны воспроизводиться и эволюционировать. В ДНК и РНК репликация происходит с помощью молекул полимеразы, которые могут читать, транскибировать и обратно транскрибировать нормальные последовательности нуклеиновых кислот. Группа разработала синтетические полимеразы, которые создали шесть новых генетических систем: HNA, CeNA, LNA, ANA, FANA и TNA.

Одна из новых генетических систем, HNA, или гекситонуклеиновая кислота, была достаточно надежной, чтобы хранить нужное количество генетической информации, которая может послужить в качестве основы для биологических систем. Другая, треозонуклеиновая кислота, или TNA, оказалась потенциальным кандидатом на таинственную первичную биохимию, царившую на рассвете жизни.

Есть масса потенциальных применений этих достижений. Дальнейшие исследования могут помочь в разработке лучших моделей появления жизни на Земле и будут иметь последствия для биологических измышлений. XNA может получить терапевтическое применение, ведь можно создать нуклеиновые кислоты для лечения и связи с конкретными молекулярными целями, которые не будут портиться так быстро, как ДНК или РНК. Они даже могут лечь в основу молекулярных машин или вообще искусственной формы жизни.

Но прежде чем это станет возможно, должны быть разработаны другие энзимы, совместимые с одной из XNA. Некоторые из них уже разработали в Великобритании в конце 2014 года. Есть также возможность, что XNA может причинять вред РНК/ДНК-организмам, поэтому безопасность должна быть на первом месте.

6.Хромодинамика, слабое ядерное взаимодействие и гравитационная жизнь

Десять возможных форм жизни во Вселенной Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

В 1979 году ученый и нанотехнолог Роберт Фрейтас-младший предположил возможную небиологическую жизнь. Он заявил, что возможный метаболизм живых систем основан на четырех фундаментальных силах — электромагнетизме, сильном ядерном взаимодействии (или квантовой хромодинамике), слабом ядерном взаимодействии и гравитации. Электромагнитная жизнь — это стандартная биологическая жизнь, которую мы имеем на Земле.

Хромодинамическая жизнь могла бы быть основана на сильном ядерном взаимодействии, которое считается сильнейшим из фундаментальных сил, но только на чрезвычайно коротких расстояниях. Фрейтас предположил, что такая среда может быть возможна на нейтронной звезде, тяжелом вращающемся объекте 10-20 километров в диаметре с массой звезды. С невероятной плотностью, мощнейшим магнитным полем и гравитацией в 100 миллиардов раз сильнее, чем на Земле, у такой звезды было бы ядро с 3-километровой коркой кристаллического железа. Под ней было бы море с невероятно горячими нейтронами, различными ядерными частицами, протонами и ядрами атомов и возможные богатые нейтронами «макроядра». Эти макроядра в теории могли бы сформировать крупные сверхъядра, аналогичные органическим молекулам, нейтроны выступали бы эквивалентом воды в причудливой псевдобиологической системе.

Фрейтас видел формы жизни на базе слабого ядерного взаимодействия как маловероятные, поскольку слабые силы действуют лишь в субъядерном диапазоне и не особенно сильны. Как часто показывает бета-радиоактивный распад и свободный распад нейтронов, формы жизни слабого взаимодействия могли бы существовать при тщательном контроле слабых взаимодействий в своей среде. Фрейтас представил существ, состоящих из атомов с избыточными нейтронами, которые становятся радиоактивными, когда умирают. Он также предположил, что есть регионы Вселенной, где слабая ядерная сила сильнее, а, значит, шансы на появление такой жизни выше.

Гравитационные существа тоже могут существовать, поскольку гравитация является самой распространенной и эффективной фундаментальной силой во Вселенной. Такие существа могли бы получать энергию из самой гравитации, получая неограниченное питание из столкновений черных дыр, галактик, других небесных объектов; существа поменьше — из вращения планет; самые маленькие — из энергии водопадов, ветра, приливов и океанических течений, возможно, землетрясений.

7.Формы жизни из пыли и плазмы

Десять возможных форм жизни во Вселенной Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

Органическая жизнь на Земле основана на молекулах с соединениями углерода, и мы уже выяснили возможные соединения для альтернативных форм. Но в 2007 году международная группа ученых во главе с В. Н. Цытовичем из Института общей физики Российской академии наук документально подтвердила, что при нужных условиях частицы неорганической пыли могут собираться в спиральные структуры, которые затем будут взаимодействовать друг с другом в манере, присущей для органической химии. Это поведение также рождается в состоянии плазмы, четвертом состоянии вещества после твердого, жидкого и газообразного, когда электроны отрываются от атомов, оставляя массу заряженных частиц.

Группа Цытовича обнаружила, что когда электронные заряды отделяются и плазма поляризуется, частицы в плазме самоорганизуются в форму спиральных структур вроде штопора, электрически заряженных, и притягиваются друг к другу. Они также могут делиться, образуя копии оригинальных структур, подобно ДНК, и индуцировать заряды в своих соседях. По мнению Цытовича, «эти сложные, самоорганизующиеся плазменные структуры отвечают всем необходимым требованиям, чтобы считать их кандидатами в неорганическую живую материю. Они автономны, они воспроизводятся и они эволюционируют».

Некоторые скептики считают, что такие заявления являются больше попыткой привлечь внимание, нежели серьезными научными заявлениями. Хотя спиральные структуры в плазме могут напоминать ДНК, сходство в форме необязательно предполагает сходство в функциях. Более того, тот факт, что спирали воспроизводятся, не означает потенциал жизни; облака тоже так делают. Что еще больше удручает, большая часть исследований была проведена на компьютерных моделях.

Один из участников эксперимента также собщил, что хотя результаты действительно напоминали жизнь, в конце концов, они были «просто особой формой плазменного кристалла». И все же, если неорганические частицы в плазме могут перерасти в самовоспроизводящиеся, развивающиеся формы жизни, они могут быть наиболее распространенной формой жизни во Вселенной, благодаря вездесущей плазме и межзвездным облакам пыли по всему космосу.

8.Неорганические химические клетки

Десять возможных форм жизни во Вселенной Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

Профессор Ли Кронин, химик Колледжа науки и инженерии при Университете Глазго, мечтает создать живые клетки из металла. Он использует полиоксометаллаты, ряд атомов металла, связанных с кислородом и фосфором, чтобы создать похожие на клетки пузырьки, которые он называет «неорганическими химическими клетками», или iCHELLs (этот акроним можно перевести как «неохлетки»).

Группа Кронина начала с создания солей из отрицательно заряженных ионов крупных оксидов металла, связанных с небольшим положительно заряженным ионом вроде водорода или натрия. Раствор из этих солей затем впрыскивается в другой солевой раствор, полный больших положительно заряженных органических ионов, связанных с небольшими отрицательно заряженными. Две соли встречаются и обмениваются частями, так что крупные оксиды металла становятся партнерами с крупными органическими ионами, образуя что-то вроде пузыря, который непроницаем для воды. Изменяя костяк оксида металла, можно добиться того, что пузыри приобретут свойства биологических клеточных мембран, которые выборочно пропускают и выпускают химические вещества из клетки, что потенциально может позволить протеканию того же типа контролируемых химических реакций, который происходит в живых клетках.

Группа ученых также сделала пузыри в пузырях, имитируя внутренние структуры биологических клеток, и добилась прогресса в создании искусственной формы фотосинтеза, которая потенциально может быть использована для создания искусственных клеток растений. Другие синтетические биологи отмечают, что такие клетки могут никогда не стать живыми, пока не получат систему репликации и эволюции вроде ДНК. Кронин не теряет надежду на то, что дальнейшее развитие принесет свои плоды. Среди возможных применений этой технологии есть также разработка материалов для солнечных топливных устройств и, конечно, медицина.

По словам Кронина, «основная цель — это создать комплексные химические клетки с живыми свойствами, которые могут помочь нам понять развитие жизни и пойти этим же путем, чтобы привнести новые технологии на основе эволюции в материальный мир — своего рода неорганические живые технологии».

9.Зонды фон Неймана

Десять возможных форм жизни во Вселенной Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

Искусственная жизнь на основе машин — это довольно распространенная идея, чуть ли не банальная, поэтому давайте просто рассмотрим зонды фон Неймана, чтобы не обходить ее стороной. Впервые их придумал в середине 20 века венгерский математик и футуролог Джон фон Нейман, который считал, что для того, чтобы воспроизводить функции человеческого мозга, машина должна обладать механизмами самоуправления и самовосстановления. Так он пришел к идее создания самовоспроизводящихся машин, в основе которых работают наблюдения за возрастающей сложностью жизни в процессе воспроизводства. Он считал, что такие машины могут стать своего рода универсальным конструктором, который мог бы позволить не только создавать полные реплики себя самого, но и улучшать или изменять версии, тем самым осуществляя эволюцию и наращивая сложность со временем.

Другие футурологи вроде Фримена Дайсона и Эрика Дрекслера довольно быстро применили эти идеи к области космических исследований и создали зонд фон Неймана. Отправка самовоспроизводящегося робота в космос может быть самым эффективным способом колонизации галактики, ведь так можно захватить весь Млечный Путь меньше чем за один миллион лет, даже будучи ограниченными скоростью света.

Как объяснил Мичио Каку:

«Зонд фон Неймана — это робот, предназначенный для достижения далеких звездных систем и создания фабрик, которые будут строить копии самих себя тысячами. Мертвая луна, даже не планета, может стать идеальным пунктом назначения для зондов фон Неймана, поскольку там будет проще садиться и взлетать с этих лун, а также потому что на лунах нет эрозии. Зонды могли бы жить за счет земли, добывая железо, никель и другое сырье для строительства роботизированных фабрик. Они бы создали тысячи копий самих себя, которые затем разошлись бы в поисках других звездных систем».

За долгие годы были придуманы различные версии базовой идеи зонда фон Неймана, включая зонды освоения и разведки для тихого исследования и наблюдения внеземных цивилизаций; зондов связи, разбросанных по всему космосу, чтобы лучше улавливать радиосигналы инопланетян; рабочие зонды для строительства сверхмассивных космических структур; зонды-колонизаторы, которые будут покорять другие миры. Могут быть даже путеводные зонды, которые будут выводить юные цивилизации в космос. Увы, могут быть и зонды-берсеркеры, задачей которых будет уничтожение следов любой органики в космосе, за чем последует строительство полицейских зондов, которые будут эти атаки отражать. Учитывая то, что зонды фон Неймана могут стать своего рода космическим вирусом, нам стоит осторожно подходить к их разработке.

10.Гипотеза Геи

Десять возможных форм жизни во Вселенной Вселенная, Космос, Внеземная жизнь, Длиннопост

В 1975 году Джеймс Лавлок и Сидни Эптон совместно написали статью для New Scientist под названием «В поисках Геи». Придерживаясь традиционной точки зрения о том, что жизнь зародилась на Земле и процветала благодаря нужным материальным условиям, Лавлок и Эптон предположили, что жизнь таким образом взяла на себя активную роль в поддержании и определении условий для своего выживания. Они предположили, что вся живая материя на Земле, в воздухе, океанах и на поверхности является частью единой системы, ведущей себя подобно сверхорганизму, который способен настраивать температуру на поверхности и состав атмосферы нужным для выживания образом. Они назвали такую систему Геей, в честь греческой богини земли. Она существует, чтобы поддерживать гомеостаз, благодаря которому на земле может существовать биосфера.

Лавлок работал над гипотезой Геи с середине 60-х годов. Основная идея в том, что биосфера Земли имеет ряд природных циклов, и когда один идет наперекосяк, другие компенсируют его так, чтобы поддерживать жизненную способность. Это могло бы объяснить, почему атмосфера не состоит целиком из диоксида углерода или почему моря не слишком соленые. Хотя вулканические извержения сделали раннюю атмосферу состоящей преимущественно из диоксида углерода, появились вырабатывающие азот бактерии и растения, производящие кислород в процессе фотосинтеза. Спустя миллионы лет атмосфера изменилась в нашу пользу. Хотя реки переносят соль в океаны из пород, соленость океанов остается стабильной на 3,4%, поскольку соль просачивается через трещины в океаническом дне. Это не сознательные процессы, но результат обратной связи, которая удерживает планеты в пригодном для обитания равновесии.

Другие свидетельства включают то, что если бы не биотическая активность, метан и водород исчезли бы из атмосферы всего за несколько десятилетий. Кроме того, несмотря на увеличение температуры Солнца на 30% за последние 3,5 миллиарда лет, средняя глобальная температура пошатнулась всего на 5 градусов по Цельсию, благодаря регуляторному механизму, который удаляет диоксид углерода из атмосферы и запирает его в окаменелой органической материи.

Первоначально идеи Лавлока были встречены насмешками и обвинениями. Со временем, однако, гипотеза Геи повлияла на идеи о биосфере Земли, помогла сформировать цельное их восприятие в ученом мире. Сегодня гипотеза Геи скорее уважается, нежели принимается учеными. Она является скорее положительной культурной рамкой, в которой должны проводиться научные исследования на тему Земли как глобальной экосистемы.

Палеонтолог Питер Уорд разработал конкурентную гипотезу Медеи, названную в честь матери, которая убила своих детей, в греческой мифологии, основная идея которой сводится к тому, что жизнь по своей сути стремится к саморазрушению и самоубийству. Он указывает на то, что исторически большинство массовых вымираний были вызваны формами жизни, например, микроорганизмами или гоминидами в штанах, которые наносят тяжелые увечья атмосфере Земли.

https://hi-news.ru/science/10-vozmozhnyx-form-zhizni.html

Показать полностью 9
187

Как взорвать звезду?

Взрыв сверхновой - это одно из самых сложных физических явлений, которые учёные когда-либо пытались смоделировать. Для создания современных компьютерных моделей требуется несколько месяцев, но это того стоит, ведь подобные модели предоставляют в распоряжение исследователей некоторые удивительные подробности.

152

Астрономы нашли новую угрозу для жизни на планетах у красных карликов.

Астрономы нашли новую угрозу для жизни на планетах у красных карликов. Космос, Планеты и звезды, Trappist-1, Магнитное поле, Красный карлик, Внеземная жизнь, Угроза, Гифка

Все землеподобные планеты у красных карликов могут быть полностью лишены атмосферы из-за необычно сильного взаимодействия их магнитных полей, солнечного ветра и магнитного поля светила.

"Магнитное поле Земли играет роль своеобразного щита, который защищает атмосферу нашей планеты и жизнь на ее поверхности от частиц солнечного ветра. Если бы наша планета находилась ближе к Солнцу и постоянно бомбардировалась таким же потоком частиц, как и планеты у звезды TRAPPIST-1, тогда этот щит очень быстро развалился бы на части".

Учёные, проанализировав, как магнитный щит планет будет взаимодействовать с частицами солнечного ветра и магнитным полем звезды, открыли еще одну возможную причину отсутствия жизни у TRAPPIST-1 и других красных карликов.

Астрономы заинтересовались этим по двум причинам. TRAPPIST-1 и другие небольшие звезды обладают очень сильными и беспокойными магнитными полями, чьи линии выходят далеко за пределы самих светил, и планеты в их окрестностях бомбардируются мощнейшим потоком частиц, давление которых на их магнитный щит примерно в 10 тысяч раз выше, чем сила солнечного ветра в окрестностях Земли.

Комбинации этих факторов, как показали расчеты учёных, хватает для того, чтобы очень быстро пробить магнитный щит всех трех потенциально обитаемых планет у TRAPPIST-1 и заставить линии их магнитных полей объединиться с линиями, исходящими от красного карлика.

"Мы не говорим, что нужно полностью отказаться от поисков жизни у красных карликов. Но наша работа и исследования наших коллег говорят о том, что нам нужно больше фокусироваться на звездах, похожих на Солнце, а не на красных карликах".

Источник

Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: