какие формы жизни могут быть на других планетах
Предположения ученых о том, как могут выглядеть внеземные формы жизни
Все зависит от условий, которые сложились на той или иной потенциально обитаемой планете. На планетах, покрытых огромными океанами, это могут водные существа, напоминающие обитателей наших морских глубин.
В мире с сильной гравитацией и плотной атмосферой могут жить крупные, сильные и, по-видимому, агрессивные (из-за жестких условий жизни) существа. В ледяных мирах могут обитать, вероятно, только бактерии. Чтобы выжить, они могут объединяться в гигантские сети.
Этот термин − следствие предположения, что инопланетная жизнь в случае ее существования должна быть похожа на земную. В частности, молекулы, ответственные за жизненные химические процессы, должны быть построены, прежде всего, из углерода. Понятно, что такая форма жизни нам наиболее близка, поэтому землянам чрезвычайно трудно вообразить иную биохимию. Вот и не будем изменять традициям.
«Углеродный шовинизм» ограничивает наши фантазии по поводу иных форм жизни, но, конечно, не означает, что жизни, подобной земной, не существует больше нигде.
Аурелия и Голубая Луна
Это совместный проект телекомпании Blue Wave Productions Ltd. и группы американских и британских ученых, работавших по заказу National Geographic Channel. Аурелия и Голубая Луна − гипотетические примеры планеты и луны, на которых могла бы возникнуть внеземная жизнь.
Ученые предполагают, что планету, подобную Аурелии, мы сможем обнаружить в течение 10 лет. Высока вероятность, что она будет вращаться вокруг красного карлика. Ведь именно эти звезды наиболее распространены (80% всех звезд) на сравнительно небольших (в пределах 50 световых лет) расстояниях от Земли (чтобы обнаружить планеты на более далеких расстояниях понадобятся слишком мощные телескопы, сконструировать которые пока не представляется возможным).
Красные карлики − холодные звезды, они производят менее десятой части света нашего Солнца.
Итак, перед нами − красный карлик. Рядом с ним вращается планета, похожая на Землю − Аурелия. Чтобы на ее поверхности могла образоваться жидкая вода − непременный атрибут углеродной формы жизни − она должна обращаться достаточно близко от своей звезды. Впрочем, гораздо ближе, чем наша планета. Ведь красный карлик, как мы знаем, гораздо холоднее Солнца. Поэтому, под воздействием силы гравитации такая планета не будет вращаться вокруг своей оси и всегда будет повернута одной стороной к своей звезде. Здесь не будет смены дня и ночи и времен года.
Раньше считалось, что планеты, вращающиеся возле красных карликов, не могут быть обитаемыми, так как с одной стороны этой планеты атмосфера должна замерзнуть, а с другой − испариться.
Но использовав земную модель погоды, ученые из Met Office (Национальная Служба Погоды Великобритании) доказали, что на планете, которая не обращается вокруг своей оси и находится возле красного карлика, жидкая вода вполне может существовать.
На темной стороне Аурелии совсем не будет света, и температура не поднимется выше ноля. Малопривлекательные условия для жизни. На светлой же стороне метеорологические модели прогнозируют постоянный гигантский циклон. По суше проносятся ураганы и не прекращающиеся проливные дожди. Однако между темной и штормовой зоной, вероятно, будет проходить пояс теплого и стабильного климата. Вот здесь, по мнению ученых, жизнь более чем возможна.
Реки, формирующиеся в штормовой зоне, вытекают сюда, поэтому здесь будет огромное количество водоемов. Кто может здесь обитать?
Если учесть, что предполагаемый возраст гипотетической Аурелии − 5 млрд лет, то на ней могут быть следующие формы жизни. Главная из них – Веера Жало. Эти причудливые существа напоминают растения, но это − животные, научившиеся ловить дневной свет. Они борются за место под солнцем − красным карликом. Их планета недвижима, поэтому двигаются сами веера, занимая лучшую позицию. Веера Жало достигают 10 м в высоту. Их крылья тянутся к солнцу, чтобы получить энергию для производства сахара. Их несложно сконструированные сердца перегоняют питательные вещества по телу. Не верите? Вспомните о подобных существах на Земле − кораллах, медузах, некоторых видах моллюсков. Они тоже живут за чужой счет, их пленники осуществляют фотосинтез и производят необходимое питание. Это симбиоз.
По мнению ведущих мировых биологов и биомехаников, жизнь на Аурелии будет зависеть от Вееров Жало. Но есть и другие формы жизни. Например, свинорыл − крупнейший хищник планеты. Рост свинорыла − 4,5 м, вес − как у буйвола. Свинорыл отвечает всем правилам строения тела животного.
Ученые, участвовавшие в проекте, предположили, что «аурелианские» существа, наверняка, подчиняются законам биологии, схожими с земными. Так, для аурелианца логично обладать пятью чувствами и их органами: глазами, ушами, носом, сенсорами вкуса и кожей. Все эти органы должны располагаться впереди тела, поскольку именно окружающая среда воспринимается животным именно спереди. А еще для таких существ естественно обладать мозгом и вычислительным центром, находящимися, по возможности, ближе к сенсорам. Длинная шея позволит телу оставаться неподвижным, в то время как часть тела будет двигаться, выслеживая жертву. Кишки занимают много места, но они должны располагаться в стабильном месте − например, у ног. Ноги должны быть длинными, чтобы быстрее настигать добычу.
Живые существа выбирали на Земле одни и те же способы адаптации. Способов плавания или передвижения, например, не так много, и живые существа миллионами лет выбирают одни и те же из них. По мнению ученых, наверняка подобным же образом дело обстоит и на других планетах. На Аурелии жизнью управляет вся та же эволюция.
Второй гипотетический объект исследования ведущих мировых специалистов − Голубая Луна. Это вымышленный спутник планеты типа Юпитера, практически полностью покрытый водой и имеющий очень плотную атмосферу. Такие условия позволяют ученым предположить наличие на спутнике летающих существ размером с кита.
Голубая Луна по размеру должна быть сравнима с Землей, но согласно модели, на ее поверхности атмосферное давление втрое превышает земное. Характерная особенность Луны − отсутствие полярных ледяных шапок. Плотная атмосфера и покрывающий поверхность океан уменьшают колебания температуры.
Избыток кислорода в атмосфере теоретически должен привести к увеличению силы мышц небесных китов, размах крыльев которых достигает 10 м. В этом «воздухе» плавают и миллиарды водорослей и мхов. Ими и питаются небесные киты.
Неуглеродная форма жизни
Большая часть форм жизни на нашей планете состоит из углерода, кислорода, фосфора и серы. Но в 2010 году ученые обнаружили организмы, которым кислород не нужен.
Наиболее вероятным претендентом на роль структурообразующего атома в альтернативной биохимии считается кремний. Их свойства с углеродом во многом похожи. Но атомы кремния имеют бо́льшую массу и радиус, они сложнее образуют двойную или тройную ковалентную связь. Это может помешать образованию биополимеров (полимеров, входящих в состав живых организмов ).
И хотя основные гипотезы существования неуглеродных внеземных форм жизни основаны именно на кремнии − вероятно, такая жизнь будет иметь куда меньшее разнообразие, чем углеродная жизнь. Ведь соединения кремния не могут быть настолько разнообразны, как соединения углерода. Но если это так, то кремниевая форма жизни может настолько сильно отличаться от привычной нам, что мы едва ли имеем возможность фантазировать на тему того, как выглядят «кремниевые» инопланетяне.
Ольга Фадеева
Топ-10 самых захватывающих открытий внеземной жизни 2020 года
Люди часто задаются вопросом, одиноки ли они во Вселенной. Хотя в 2020 году на этот вопрос ученые не нашли однозначного ответа, многие открытия пролили свет на возможное существования внеземной жизни. Подводим итоги года и рассказываем о самых интересных открытиях.
Читайте «Хайтек» в
Сигнал с Проксимы Центавра
Ранее в этом месяце исследователи объявили, что они поймали очень загадочный луч энергии на радиочастоте в 980 мегагерц, исходящей от ближайшей к нам звезды. Вокруг Проксимы Центавра, которая находится всего в 4,2 световых годах от Земли, есть две планеты. Одна из них — газовый гигант, а вторая — скалистый мир, который всего 17% больше Земли и находится в обитаемой зоне звезды. Теоретически это означает, что там может существовать жидкая вода, которая не испарилась от близкого нахождения к Солнцу. Необъяснимый сигнал немного сдвинулся во время наблюдения за звездой, это напомнило ученым сдвиг, вызванный движением с планеты. Исследователи взволнованы, но осторожны в своих выводах. Для начала нужно будет выяснить, могут ли радиосигнал вызвать более приземленные источники, такие как комета, водородное облако или даже человеческие технологии, имитировать инопланетный сигнал.
В облаках Венеры могут жить чужеродные бактерии
В сентябре появились новости о потенциальных доказательствах существования жизни в верхних облаках Венеры. Дело в том, что там ученые обнаружили присутствие фосфина, редкого и часто ядовитого газа, который, по крайней мере, на Земле, почти всегда связан с живыми организмами. Венера с ее адской температурой поверхности, невероятным давлением и облаками серной кислоты уже давно играет второстепенную роль после, казалось бы, более потенциально пригодного для жизни Марса. Но команда нацелила телескоп Джеймса Клерка Максвелла на Гавайях и Большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку Атакамы в Чили на Венеру и обнаружила сигнатуру фосфина в облачном слое Венеры с совершенно земными температурами и давлением. Известно, что наземные бактерии процветают в некоторых довольно сложных условиях. Исследовательская группа не утверждает, что это неопровержимое доказательство наличия космических видов. Но, по крайней мере, это приведет к большему финансированию для поисков жизни в, казалось бы, маловероятных частях Солнечной системы и Вселенной.
Оумуамуа все еще может быть инопланетным артефактом
Два года назад ученые заметили сигарообразный объект, мчащийся через Солнечную систему. Объект получил название Оумуамуа и, по мнению большинства, является межзвездной кометой. Но тщательные наблюдения показали, что объект ускорялся, как будто что-то двигало его, и ученые до сих пор не уверены, почему. Ави Леб, астрофизик из Гарвардского университета, предположил, что Оумуамуа — инопланетный зонд, толкаемый световым парусом — куском материала, который ускоряется под действием солнечного излучения. Другие ученые засомневались в идее Леба, и дебаты иду до сих пор.
ВМС рассекретили видео об НЛО
В апреле ВМС США опубликовали кадры, снятые пилотами, на которых запечатлены странные бескрылые самолеты, летящие с гиперзвуковой скоростью. На видео, снятых с военных самолетов, видны летающие объекты. Внешне они не похожи ни на какие известные летательные аппараты.
Несмотря на существование таких видео, людям все же следует быть осторожными, заявила журналист-фрилансер Сара Скоулз в своей книге «Они уже здесь: культура НЛО и почему мы видим тарелки» (They Are Already Here: UFO Culture and Why We See Saucers). Как сообщает Live Science, после решения изучить свидетельства ВМС Скоулз не смогла определить, действительно ли там были показаны инопланетные самолеты.
Млечный Путь может быть полон океанских миров
Океанические миры, которые классифицируются как планеты со значительным количеством воды на поверхности или непосредственно под ней, удивительно распространены в Солнечной системе. Земля, очевидно, является одним из таких мест, но считается, что спутник Юпитера — Европа — под своей ледяной оболочкой прячет огромные моря, а на спутнике Сатурна — Энцеладе, как уже известно, есть водяные гейзеры, извергающиеся наружу. В астрономическом сообществе давно есть идея отправить зонд, который мог бы приземлиться на любую из этих лун где-нибудь в 2030-х годах и проверить, есть ли какие-нибудь живые существа в океанических мирах.
Что касается океанических миров за пределами нашего Солнца, в исследовании, опубликованном в июне, исследователи рассмотрели 53 экзопланеты, похожие по размеру с Землей. Они проанализировали переменные, включая размер планет, их плотность, орбиту, температуру поверхности, массу и расстояние от звезды. Ученые пришли к выводу, что из 53 примерно у четверти могут быть подходящие условия для того, чтобы считаться океанскими мирами.
Бактерии могут выжить на чистом водороде. А инопланетная жизнь?
Большинству землян для выживания необходим кислород. Но кислород — редкое явление в космосе. Во Вселенной гораздо больше водорода и гелия. Многие планеты, в том числе такие газовые гиганты, как Юпитер и Сатурн, состоят в основном из этих легких элементов. В мае ученые взяли кишечную палочку (бактерии, обнаруженные в кишечнике многих животных, в том числе людей) и обычные дрожжи (грибок, который используется для приготовления хлеба и пива) и попытались выяснить, могут ли они жить в разных средах. Уже известно, что такие микробы выживают без кислорода, и при помещении в колбу, наполненную чистым водородом или чистым гелием, они сумели вырасти, хотя медленнее, чем обычно. Полученные данные предполагают, что при поиске организмов в другом месте Вселенной мы могли бы захотеть рассмотреть места, которые не совсем похожи на Землю.
Жизнь вокруг черной дыры
Охотясь за жизнью в других мирах, большинство ученых придерживаются того, что они знают, — ищут планеты размером с Землю, вращающиеся вокруг звезд, похожих на Солнце. Но могут существовать и гораздо более экзотические конфигурации. Например, планета, кружащаяся вокруг черной дыры. На первый взгляд такой сценарий кажется абсурдным. Но, вопреки популярным визуализациям, черные дыры не просто затягивают все вокруг себя. Возможны гравитационно-стабильные орбиты, и свет от космического фонового излучения — реликта с температурой около абсолютного нуля из ранней Вселенной, которая пронизывает все пространство, — будет нагреваться при падении в черную дыру. Как показала опубликованная в марте статья, это могло дать тепло и энергию любым организмам, которые случайно эволюционировали в таком странном месте.
1 000 мест, откуда инопланетяне могли наблюдать за нами
Когда мы охотимся за жизнью за пределами нашей планеты, важно помнить, что люди, возможно, не единственные, кто это делает. В октябре исследователи составили каталог из 1 004 близлежащих звезд, которые могут быть удобны для обнаружения жизни на Земле. «Если бы наблюдатели вели поиск [с планет, вращающихся вокруг этих звезд], они смогли бы увидеть признаки биосферы в атмосфере нашей бледно-голубой точки», — говорит ведущий автор исследования Лиза Калтенеггер, доцент астрономии в Корнелльском университете и директор института Карла Сагана при университете, говорится в заявлении. Используя инструменты наблюдения, которые используют астрономы для изучения экзопланет, инопланетные наблюдатели могли бы охотиться за кислородом и водой в нашей атмосфере и, возможно, сделать вывод, что Земля является хорошим домом для живых организмов.
Большинство инопланетян, вероятно, уже мертвы
Чтобы найти разумную инопланетную жизнь, людям пора думать как инопланетяне
Наша «охота на инопланетян» имеет потенциально фатальный недостаток — мы их ищем. Это проблема, потому что мы — уникальный вид, а ученые, ищущие пришельцев, — еще более странная группа. В результате их слишком человеческие предположения могут помешать их работе по поиску инопланетной жизни. Чтобы обойти это, проект Breakthrough Listen — инициатива стоимостью 100 млн долларов, исследующая космос в поисках сигналов потусторонних существ в рамках программы поиска внеземного разума (SETI), — просит антропологов помочь раскрыть некоторые из этих предубеждений. О своей работе с Breakthrough Listen рассказала Клэр Уэбб, студентка факультета антропологии и истории естественных наук Массачусетского технологического института, 8 января на 235-м заседании Американского астрономического общества (AAS) в Гонолулу.
У человеческого мозга имеется множество ограничений. Нас вводят в заблуждение когнитивные предубеждения, оптические иллюзии и слепота к вещам, которые мы не готовы увидеть. Один вопрос, который всегда преследовал исследования инопланетной жизни, заключается в том, можем ли мы распознать жизнь, которая так отличается от той, с которой мы встречаемся здесь, на Земле. Ученые давно убеждают нас «ожидать неожиданного». Жизнь на других планетах может не оставлять тех же биологических следов, что и земные организмы, это затрудняет их обнаружение с нашей точки зрения.
Получится ли нам продвинуться в поисках в 2021 году, покажет время.
10 возможных форм жизни
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».
Метаногены
Жизнь на основе кремния
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».
Другие биохимические варианты
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.
Меметическая жизнь
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.
Синтетическая жизнь на основе XNA
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.
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.
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.
Формы жизни из пыли и плазмы
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.
Неорганические химические клетки
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».
Зонды фон Неймана
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.
Гипотеза Геи
