איפה לחפש חיים ואיך לזהות אותם

כאשר אנו מחפשים חיים בחלל, אנו שומעים את פרדוקס הפרמי מתחלף עם משוואת דרייק. שניהם מדברים על צורות חיים אינטליגנטיות. אבל מה אם חיי חייזרים אינם אינטליגנטיים? אחרי הכל, זה לא הופך את זה לפחות מעניין מבחינה מדעית. או אולי הוא בכלל לא רוצה לתקשר איתנו - או שהוא מתחבא או הולך מעבר למה שאנחנו יכולים בכלל לדמיין?

שניהם פרדוקס פרמי ("איפה הם?!" - מכיוון שההסתברות לחיים בחלל אינה קטנה) ו משוואת דרייק, להעריך את מספר התרבויות הטכניות המתקדמות, זה קצת עכבר. נכון לעכשיו, נושאים ספציפיים כמו מספר כוכבי לכת יבשתיים במה שנקרא אזור החיים סביב הכוכבים.

על פי מעבדת הגידול הפלנטרית בארסיבו, פורטו ריקו, עד היום התגלו יותר מחמישים עולמות שניתן למגורים. אלא שאנחנו לא יודעים אם הם ראויים למגורים מכל בחינה, ובמקרים רבים הם פשוט מרוחקים מכדי שנוכל לאסוף את המידע שאנחנו צריכים בשיטות שאנחנו מכירים. עם זאת, בהתחשב בכך שבדקנו רק חלק קטן משביל החלב עד כה, נראה שאנחנו כבר יודעים הרבה. עם זאת, מיעוט המידע עדיין מתסכל אותנו.

איפה לחפש

אחד מהעולמות הידידותיים הללו נמצא במרחק של כמעט 24 שנות אור ונמצא בתוכו קבוצת כוכבים עקרב, אקסופלנט Gliese 667 Cc במסלול ננס אדום. עם מסה פי 3,7 מזו של כדור הארץ וטמפרטורת פני השטח הממוצעת הרבה מעל 0°C, אם לכוכב הלכת הייתה אטמוספרה מתאימה, זה יהיה מקום טוב לחפש בו חיים. זה נכון ש- Gliese 667 Cc כנראה לא מסתובב על צירו כמו כדור הארץ - צד אחד שלו תמיד פונה לשמש והשני בצל, אבל אטמוספירה עבה אפשרית יכולה להעביר מספיק חום לצד הצל וגם לשמור טמפרטורה יציבה על גבול האור והצל.

לפי מדענים, אפשר לחיות על עצמים כאלה המסתובבים סביב ננסים אדומים, סוגי הכוכבים הנפוצים ביותר בגלקסיה שלנו, אבל אתה רק צריך להניח הנחות מעט שונות לגבי התפתחותם מאשר כדור הארץ, עליהן נכתוב בהמשך.

כוכב לכת נבחר אחר, קפלר 186f (1), נמצא במרחק חמש מאות שנות אור. נראה שהוא מסיבי רק ב-10% יותר מכדור הארץ וקר בערך כמו מאדים. מכיוון שכבר אישרנו את קיומו של קרח מים על מאדים ויודעים שהטמפרטורה שלו אינה קרה מדי כדי למנוע את הישרדותם של החיידקים הקשים ביותר הידועים על פני כדור הארץ, העולם הזה עשוי להתברר כאחד המבטיחים ביותר לדרישותינו.

עוד מועמד חזק קפלר 442b, הממוקם יותר מ-1100 שנות אור מכדור הארץ, ממוקם בקבוצת הכוכבים ליירה. עם זאת, גם הוא וגם ה-Gliese 667 Cc הנ"ל מאבדים נקודות מרוחות שמש חזקות, חזקות הרבה יותר מאלה שנפלטות מהשמש שלנו. כמובן, זה לא אומר שלילת קיומם של חיים שם, אבל תנאים נוספים יצטרכו להתקיים, למשל, פעולה של שדה מגנטי מגן.

אחד הממצאים החדשים של אסטרונומים דמוי כדור הארץ הוא כוכב לכת במרחק של כ-41 שנות אור, מסומן כ LHS 1140b. בגודל של פי 1,4 מכדור הארץ וצפוף פי שניים, הוא ממוקם באזור הבית של מערכת הכוכבים הביתית.

"זה הדבר הכי טוב שראיתי בעשור האחרון", אומר בהתלהבות ג'ייסון דיטמן מהמרכז לאסטרופיזיקה בהרווארד-סמית'סוניאן בהודעה לעיתונות על התגלית. "תצפיות עתידיות יכולות לזהות אטמוספירה שעלולה להיות ראויה למגורים בפעם הראשונה. אנחנו מתכננים לחפש שם מים, ובסופו של דבר חמצן מולקולרי".

יש אפילו מערכת כוכבים שלמה שממלאת תפקיד כמעט כוכבי בקטגוריה של כוכבי לכת יבשתיים בעלי פוטנציאל קיימא. זהו TRAPPIST-1 בקבוצת הכוכבים של מזל דלי, במרחק 39 שנות אור. תצפיות הראו את קיומם של לפחות שבעה כוכבי לכת קטנים המקיפים את הכוכב המרכזי. שלושה מהם ממוקמים באזור מגורים.

"זו מערכת פלנטרית מדהימה. לא רק בגלל שמצאנו בו כל כך הרבה כוכבי לכת, אלא גם בגלל שכולם דומים להפליא בגודלם לכדור הארץ", אומר מיקאל גילון מאוניברסיטת ליאז' בבלגיה, שערך את מחקר המערכת ב-2016, בהודעה לעיתונות . שניים מכוכבי הלכת האלה TRAPPIST-1b אורז TRAPPIST-1sתסתכל מקרוב תחת זכוכית מגדלת. התברר שהם חפצים סלעיים כמו כדור הארץ, מה שהפך אותם למועמדים מתאימים אפילו יותר לחיים.

TRAPPIST-1 זהו גמד אדום, כוכב שאינו השמש, והאנלוגיות רבות עלולות להכשיל אותנו. מה אם היינו מחפשים דמיון מרכזי לכוכב ההורים שלנו? אז מסתובב כוכב בקבוצת הכוכבים Cygnus, דומה מאוד לשמש. הוא גדול ב-60% מכדור הארץ, אך נותר לקבוע אם הוא כוכב לכת סלעי והאם יש בו מים נוזליים.

"כוכב הלכת הזה בילה 6 מיליארד שנים באזור הבית של הכוכב שלו. הוא הרבה יותר ארוך מכדור הארץ", הגיב ג'ון ג'נקינס ממרכז המחקר איימס של נאס"א בהודעה רשמית לעיתונות. "זה אומר יותר סיכויים לחיים להתעורר, במיוחד אם כל המרכיבים והתנאים הדרושים קיימים שם."

ואכן, ממש לאחרונה, בשנת 2017, ב-Astronomical Journal, חוקרים הכריזו על התגלית האטמוספירה הראשונה סביב כוכב לכת בגודל של כדור הארץ. בעזרת הטלסקופ של מצפה הכוכבים הדרום אירופי בצ'ילה, מדענים צפו כיצד במהלך המעבר הוא שינה חלק מהאור של הכוכב המארח שלו. העולם הזה הידוע בשם GJ 1132b (2), גודלו פי 1,4 מכוכב הלכת שלנו ונמצא במרחק של 39 שנות אור.

2. הדמיה אמנותית של האטמוספירה סביב כוכב הלכת האקסו-פלנט GJ 1132b.

תצפיות מצביעות על כך ש"העל-אדמה" מכוסה בשכבה עבה של גזים, אדי מים או מתאן, או תערובת של שניהם. הכוכב שסביבו מסתובב GJ 1132b קטן בהרבה, קר וחשוך יותר מהשמש שלנו. עם זאת, נראה שלא סביר שעצם זה ניתן למגורים - טמפרטורת פני השטח שלו היא 370 מעלות צלזיוס.

איך לחפש

המודל היחיד המוכח מדעית שיכול לעזור לנו בחיפוש אחר חיים על כוכבי לכת אחרים (3) הוא הביוספרה של כדור הארץ. אנחנו יכולים להכין רשימה ענקית של המערכות האקולוגיות המגוונות שיש לכוכב שלנו להציע.כולל: פתחי אוורור הידרותרמיים בעומק קרקעית הים, מערות קרח אנטארקטיות, בריכות וולקניות, נשפך מתאן קר מקרקעית הים, מערות מלאות בחומצה גופרתית, מוקשים ועוד הרבה מקומות או תופעות החל מהסטרטוספרה ועד למעטפת. כל מה שאנחנו יודעים על חיים בתנאים כל כך קיצוניים על הפלנטה שלנו מרחיב מאוד את תחום חקר החלל.

3. ראייה אמנותית של כוכב לכת

חוקרים מתייחסים לפעמים לכדור הארץ כאל פר. ביוספרה סוג 1. כוכב הלכת שלנו מראה סימני חיים רבים על פניו, בעיקר מאנרגיה. במקביל, הוא קיים בכדור הארץ עצמו. ביוספרה סוג 2הרבה יותר מוסווה. הדוגמאות שלה בחלל כוללות כוכבי לכת כמו מאדים של ימינו וירחים הקפואים של ענקית הגז, בין עצמים רבים אחרים.

הושק לאחרונה לוויין מעבר לחקר כוכבי לכת אקסופלנטים (TESS) להמשיך לעבוד, כלומר לגלות ולהצביע על נקודות מעניינות ביקום. אנו מקווים שיבוצעו מחקרים מפורטים יותר של כוכבי לכת שהתגלו. טלסקופ החלל ג'יימס ווב, הפועל בטווח האינפרא אדום - אם בסופו של דבר הוא נכנס למסלול. בתחום העבודה הקונספטואלית יש כבר משימות אחרות - מצפה כוכבי הלכת שניתן למגורים (HabEx), רב טווח מפקח אינפרא אדום אופטי UV גדול (LUVUAR) או טלסקופ החלל Origins אינפרא אדום (OST), שמטרתו לספק הרבה יותר נתונים על אטמוספרות ורכיבים של כוכבי הלכת, עם התמקדות בחיפוש חתימות ביולוגיות של חיים.

4. מגוון עקבות לקיום החיים

האחרון הוא אסטרוביולוגיה. חתימות ביולוגיות הן חומרים, חפצים או תופעות הנובעות מקיומם ופעילותם של יצורים חיים. (4). בדרך כלל, משימות מחפשות חתימות ביולוגיות יבשתיות, כגון גזים וחלקיקים אטמוספריים מסוימים, כמו גם תמונות פני השטח של מערכות אקולוגיות. עם זאת, על פי מומחים מהאקדמיה הלאומית למדעים, הנדסה ורפואה (NASEM), בשיתוף פעולה עם נאס"א, יש צורך להתרחק מהגיאוצנטריות הזו.

- מציין פרופ. ברברה לולאר.

התג הגנרי יכול להיות סוכר. מחקר חדש מצביע על כך שמולקולת הסוכר ורכיב ה-DNA 2-deoxyribose עשויים להתקיים בפינות רחוקות של היקום. צוות של אסטרופיזיקאים של נאס"א הצליח ליצור אותו בתנאי מעבדה המחקים את החלל הבין-כוכבי. בפרסום ב-Nature Communications, המדענים מראים שהכימיקל יכול להיות מופץ באופן נרחב ברחבי היקום.

בשנת 2016, קבוצה אחרת של חוקרים בצרפת גילתה תגלית דומה בנוגע לריבוז, סוכר RNA המשמש את הגוף לייצור חלבונים ונחשב כמבשר אפשרי ל-DNA בחיים המוקדמים על פני כדור הארץ. סוכרים מורכבים להוסיף לרשימה הולכת וגדלה של תרכובות אורגניות שנמצאות על מטאוריטים ומיוצרות במעבדה המחקות את החלל. אלה כוללים חומצות אמינו, אבני הבניין של חלבונים, בסיסים חנקניים, היחידות הבסיסיות של הקוד הגנטי וסוג של מולקולות שהחיים משתמשים בהן לבניית ממברנות סביב תאים.

סביר להניח שכדור הארץ המוקדם הורעף בחומרים כאלה על ידי מטאורואידים ושביטים שפגעו על פני השטח שלו. נגזרות סוכר יכולות להתפתח לסוכרים המשמשים ב-DNA וב-RNA בנוכחות מים, ופותחים אפשרויות חדשות לחקר הכימיה של החיים המוקדמים.

"במשך יותר משני עשורים, תהינו אם הכימיה שאנו מוצאים בחלל יכולה ליצור את התרכובות הדרושות לחיים", כותב סקוט סנדפורד ממעבדת איימס לאסטרופיזיקה ואסטרוכימיה של נאס"א, מחבר שותף במחקר. "היקום הוא כימאי אורגני. יש לו כלים גדולים והרבה זמן, והתוצאה היא הרבה חומר אורגני, שחלקו נשאר שימושי לכל החיים.

נכון לעכשיו, אין כלי פשוט לזיהוי חיים. עד שמצלמה תצלם תרבות חיידקים הגדלה על סלע מאדים או פלנקטון השוחה מתחת לקרח של אנצלדוס, המדענים חייבים להשתמש בחבילה של כלים ונתונים כדי לחפש חתימות ביולוגיות או סימני חיים.

5. אווירת מעבדה מועשרת ב-CO2 נתונה לפריקות פלזמה

מצד שני, כדאי לבדוק כמה שיטות וביוחתימות. חוקרים הכירו באופן מסורתי, למשל, נוכחות חמצן באטמוספרה כוכב הלכת כסימן בטוח לכך שחיים עשויים להיות נוכחים בו. עם זאת, מחקר חדש של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס שפורסם בדצמבר 2018 ב-ACS Earth and Space Chemistry ממליץ לשקול מחדש דעות דומות.

צוות המחקר ערך ניסויי סימולציה בתא מעבדה שתוכנן על ידי שרה הירסט (5). המדענים בדקו תשע תערובות גזים שונות שניתן לחזות באטמוספרה האקסו-פלנטרית, כמו כדור-על ומינינפטון, הסוגים הנפוצים ביותר של כוכבי הלכת. שביל חלבי. הם חשפו את התערובות לאחד משני סוגי אנרגיה, בדומה לזו שגורמת לתגובות כימיות באטמוספירה של כוכב הלכת. הם מצאו תרחישים רבים שיצרו גם חמצן וגם מולקולות אורגניות שיכלו לבנות סוכרים וחומצות אמינו. 

עם זאת, לא היה מתאם הדוק בין חמצן למרכיבי החיים. אז נראה שחמצן יכול לייצר בהצלחה תהליכים אביוטיים, ובמקביל, להיפך - כוכב לכת שאין בו רמת חמצן ניתנת לזיהוי מסוגל לקבל חיים, מה שקרה למעשה אפילו על... כדור הארץ, לפני שהציאנובקטריה התחילה לייצר חמצן בצורה מאסיבית.

מצפה כוכבים צפוי, כולל חלל, יכולים לטפל ניתוח ספקטרום כוכבי לכת מחפש את החתימות הביולוגיות שהוזכרו לעיל. אור המוחזר מצמחייה, במיוחד על כוכבי לכת ישנים וחמים יותר, יכול להיות אות עוצמתי לחיים, כך עולה ממחקר חדש של מדענים מאוניברסיטת קורנל.

צמחים סופגים אור נראה, תוך שימוש בפוטוסינתזה כדי להפוך אותו לאנרגיה, אך לא סופגים את החלק הירוק של הספקטרום, וזו הסיבה שאנו רואים בו ירוק. לרוב גם אור אינפרא אדום מוחזר, אבל אנחנו כבר לא יכולים לראות אותו. האור האינפרא אדום המוחזר יוצר שיא חד בגרף הספקטרום, המכונה "הקצה האדום" של ירקות. עדיין לא לגמרי ברור מדוע צמחים מחזירים אור אינפרא אדום, אם כי כמה מחקרים מראים שזה נעשה כדי למנוע נזקי חום.

אז ייתכן שגילוי של קצה אדום של צמחייה על כוכבי לכת אחרים ישמש הוכחה לקיומם של חיים שם. מחברי המאמר האסטרוביולוגי ג'ק או'מאלי-ג'יימס וליסה קלטנגר מאוניברסיטת קורנל תיארו כיצד ייתכן שהקצה האדום של הצמחייה השתנה במהלך ההיסטוריה של כדור הארץ (6). צמחיית קרקע כמו טחבים הופיעה לראשונה על פני כדור הארץ בין 725 ל-500 מיליון שנים. צמחים ועצים פורחים מודרניים הופיעו לפני כ-130 מיליון שנה. סוגים שונים של צמחייה מחזירים אור אינפרא אדום בצורה מעט שונה, עם פסגות ואורכי גל שונים. טחבים מוקדמים הם הזרקורים החלשים ביותר בהשוואה לצמחים מודרניים. באופן כללי, אות הצמחייה בספקטרום עולה בהדרגה עם הזמן.

6. אור מוחזר מכדור הארץ בהתאם לסוג כיסוי הצמחייה

מחקר נוסף, שפורסם בכתב העת Science Advances בינואר 2018 על ידי צוות דיוויד קטלינג, כימאי אטמוספרי מאוניברסיטת וושינגטון בסיאטל, מסתכל עמוק לתוך ההיסטוריה של הפלנטה שלנו כדי לפתח מתכון חדש לזיהוי חיים חד-תאיים בעצמים מרוחקים בעתיד הקרוב. . מבין ארבעת מיליארד שנות ההיסטוריה של כדור הארץ, ניתן לתאר את השתיים הראשונות כ"עולם רזה" הנשלט על ידי מיקרואורגניזמים על בסיס מתאןשעבורו החמצן לא היה גז מעניק חיים, אלא רעל קטלני. הופעתן של ציאנובקטריות, כלומר ציאנובקטריות בצבע ירוק פוטוסינתטי שמקורן בכלורופיל, קבעה את שני מיליארד השנים הבאות, ועקירה מיקרואורגניזמים "מתנוגניים" לפינות ואליהם לא יכול היה להגיע חמצן, כלומר מערות, רעידות אדמה וכו'. ציאנובקטריה הפכה בהדרגה את כוכב הלכת הירוק שלנו. , מילוי האווירה בחמצן ויצירת הבסיס לעולם הידוע המודרני.

לא לגמרי חדשות הן הטענות שהחיים הראשונים על פני כדור הארץ יכלו להיות סגולים, כך שחיים חייזרים היפותטיים על כוכבי לכת חיצוניים יכולים להיות גם סגולים.

המיקרוביולוגית Shiladitya Dassarma מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת מרילנד והסטודנט לתואר שני אדוארד שוויטרמן מאוניברסיטת קליפורניה, ריברסייד הם המחברים של מחקר בנושא, שפורסם באוקטובר 2018 ב-International Journal of Astrobiology. לא רק דאסארמה ושוויטרמן, אלא גם אסטרוביולוגים רבים אחרים מאמינים שאחד התושבים הראשונים של הפלנטה שלנו היו הלובקטריה. חיידקים אלו קלטו את הספקטרום הירוק של הקרינה והמירו אותו לאנרגיה. הם שיקפו את הקרינה הסגולה שגרמה לכוכב הלכת שלנו להיראות כך במבט מהחלל.

כדי לספוג אור ירוק, ההלוחיידקים השתמשו ברשתית, הצבע הסגול החזותי שנמצא בעיניים של בעלי חוליות. רק עם הזמן כוכב הלכת שלנו נשלט על ידי חיידקים באמצעות כלורופיל, אשר סופג אור סגול ומחזיר אור ירוק. זו הסיבה שכדור הארץ נראה כמו שהוא נראה. עם זאת, אסטרוביולוגים חושדים שהלובקטריות עשויות להתפתח עוד יותר במערכות פלנטריות אחרות, ולכן הם מרמזים על קיומם של חיים על כוכבי לכת סגולים (7).

חתימות ביולוגיות הן דבר אחד. עם זאת, מדענים עדיין מחפשים דרכים לזהות גם חתימות טכנו, כלומר. סימנים לקיומם של חיים מתקדמים וציוויליזציה טכנית.

נאס"א הודיעה ב-2018 שהיא מגבירה את חיפושיה אחר חיים זרים באמצעות "חתימות טכנולוגיות" כאלה, שכפי שכותבת הסוכנות באתר שלה, "הם סימנים או אותות המאפשרים לנו להסיק את קיומם של חיים טכנולוגיים אי שם ביקום. ." . הטכניקה המפורסמת ביותר שניתן למצוא היא אותות רדיו. עם זאת, אנו מכירים גם רבים אחרים, אפילו עקבות של בנייה ותפעול של מבנים היפותטיים, כמו מה שנקרא כדורי דייסון (שמונה). הרשימה שלהם נערכה במהלך סדנה שאירחה נאס"א בנובמבר 8 (ראה מסגרת ממול).

- פרויקט סטודנטים של UC סנטה ברברה - משתמש בחבילה של טלסקופים המכוונים לגלקסיית אנדרומדה הסמוכה, כמו גם לגלקסיות אחרות, כולל שלנו, כדי לזהות חתימות טכנו. חוקרים צעירים מחפשים ציוויליזציה דומה לשלנו או גבוהה משלנו, ומנסים לאותת על נוכחותה באמצעות קרן אופטית הדומה ללייזרים או מאסרים.

לחיפושים מסורתיים - למשל, עם טלסקופי הרדיו של SETI - יש שתי מגבלות. ראשית, ההנחה היא שחייזרים אינטליגנטיים (אם בכלל) מנסים לדבר איתנו ישירות. שנית, נזהה את ההודעות הללו אם נמצא אותן.

ההתקדמות האחרונה בתחום (AI) פותחת הזדמנויות מרגשות לבחון מחדש את כל הנתונים שנאספו לאיתור חוסר עקביות עדין שעד כה התעלמו מהם. רעיון זה נמצא בלב אסטרטגיית SETI החדשה. סריקה לאיתור חריגותשאינם בהכרח אותות תקשורת, אלא תוצרי לוואי של תרבות היי-טק. המטרה היא לפתח מקיף ואינטליגנטי "מנוע לא נורמלי"מסוגל לקבוע אילו ערכי נתונים ודפוסי חיבור הם יוצאי דופן.

טכנוחתימה

בהתבסס על דו"ח הסדנה של נאס"א מ-28 בנובמבר 2018, אנו יכולים להבחין בכמה סוגים של חתימות טכנו.

תקשורת

"הודעות בבקבוק" וחפצי חייזרים. שלחנו את ההודעות האלה בעצמנו על סיפון פיוניר ווויאג'ר. אלו הם גם עצמים פיזיים וגם הקרינה הנלווית אליהם.

בינה מלאכותית. ככל שאנו לומדים להשתמש בבינה מלאכותית לטובתנו, אנו מגבירים את יכולתנו לזהות אותות AI חייזרים פוטנציאליים. מעניין שקיימת גם אפשרות שייווצר קישור בין מערכת כדור הארץ עם בינה מלאכותית לבין הצורה מבוססת החלל של בינה מלאכותית בעתיד הקרוב. השימוש בבינה מלאכותית בחיפוש אחר חתימות טכנו של חייזרים, כמו גם סיוע בניתוח ביג דאטה וזיהוי דפוסים, נראה מבטיח, אם כי כלל לא בטוח שבינה מלאכותית תהיה נקייה מהטיות תפיסתיות האופייניות לבני אדם.

אטמוספרי

אחת הדרכים המלאכותיות הברורות ביותר לשינוי התכונות הנצפות של כדור הארץ על ידי האנושות היא זיהום אטמוספרי. אז בין אם אלה אלמנטים אטמוספריים מלאכותיים שנוצרו כתוצרי לוואי לא רצויים של התעשייה או צורה מכוונת של הנדסה גיאוגרפית, זיהוי נוכחות החיים ממערכות יחסים כאלה יכול להיות אחת מהחתימות הטכנויות החזקות והחד-משמעיות ביותר.

מִבנִי

מגה-מבנים מלאכותיים. הם לא חייבים להיות כדורי דייסון המקיפים ישירות את כוכב האם. הם יכולים להיות גם מבנים קטנים יותר מיבשות, כגון מבנים פוטו-וולטאיים (מחוללי חשמל) בעלי רפלקציה גבוהה או קליטה גבוהה הממוקמים מעל פני השטח או בחלל היקפי מעל עננים.

איי חום. קיומם מבוסס על ההנחה שתרבויות מפותחות מספיק מטפלות באופן פעיל בפסולת חום.

תאורה מלאכותית. ככל שמתפתחות טכניקות תצפית, יש למצוא מקורות אור מלאכותיים בצד הלילה של כוכבי לכת חיצוניים.

בקנה מידה פלנטרי

פיזור של אנרגיה. עבור חתימות ביולוגיות, פותחו מודלים של האנרגיה המשתחררת על ידי תהליכי חיים על כוכבי לכת. כאשר יש עדויות לנוכחות של טכנולוגיה כלשהי, יצירת מודלים כאלה המבוססים על הציוויליזציה שלנו היא אפשרית, אם כי היא עשויה להיות לא אמינה. 

יציבות אקלים או חוסר יציבות. חתימות טכנו חזקות יכולות להיות קשורות הן ליציבות, כאשר אין תנאים מוקדמים לכך, והן עם חוסר יציבות. 

הנדסה גיאוגרפית. מדענים מאמינים שציוויליזציה מתקדמת עשויה לרצות ליצור תנאים דומים לאלה שהיא מכירה על כדור הארץ הביתי שלה, על כוכבי הלכת המתרחבים שלה. אחת החתימות הטכנויות האפשריות יכולה להיות, למשל, גילוי של כמה כוכבי לכת במערכת אחת עם אקלים דומה באופן מחשיד.

איך לזהות חיים?

לימודי תרבות מודרניים, כלומר. ספרותיים וקולנועיים, רעיונות על הופעתם של חייזרים הגיעו בעיקר מאדם אחד בלבד - הרברט ג'ורג' וולס. עוד במאה התשע-עשרה, במאמר שכותרתו "מיליון איש השנה", הוא חזה שמיליון שנים מאוחר יותר, ב-1895, ברומן "מכונת הזמן", הוא יצר את הרעיון של האבולוציה העתידית של האדם. אב הטיפוס של החייזרים הוצג על ידי הסופר ב"מלחמת העולמות" (1898), ופיתח את תפיסת הסלניט שלו על דפי הרומן "הגברים הראשונים בירח" (1901).

עם זאת, אסטרוביולוגים רבים מאמינים שרוב החיים שאי פעם נמצא מחוץ לכדור הארץ יהיו אורגניזמים חד תאיים. הם מסיקים זאת מהחומרה של רוב העולמות שמצאנו עד כה במה שנקרא בתי גידול, ומהעובדה שהחיים על פני כדור הארץ התקיימו במצב חד-תאי במשך כ-3 מיליארד שנים לפני שהתפתחו לצורות רב-תאיות.

הגלקסיה אמנם שופעת חיים, אבל כנראה בעיקר מיקרוסקופית.

בסתיו 2017 פרסמו מדענים מאוניברסיטת אוקספורד בבריטניה מאמר "החייזרים של דארווין" בכתב העת הבינלאומי לאסטרוביולוגיה. בו, הם טענו שכל צורות החיים הזרות האפשריות כפופות לאותם חוקים בסיסיים של ברירה טבעית כמונו.

"בגלקסיה שלנו לבדה, יש פוטנציאל של מאות אלפי כוכבי לכת הניתנים למגורים", אומר סם לוין מהמחלקה לזואולוגיה של אוקספורד. "אבל יש לנו רק דוגמה אחת אמיתית לחיים, שעל בסיסה אנחנו יכולים ליצור את החזונות והתחזיות שלנו, והיא מכדור הארץ."

לוין והצוות שלו אומרים שזה נהדר לניבוי איך החיים עשויים להיראות על כוכבי לכת אחרים. תורת האבולוציה. הוא בהחלט חייב להתפתח בהדרגה כדי להתחזק עם הזמן מול אתגרים שונים.

"ללא ברירה טבעית, החיים לא ירכשו את הפונקציות הדרושים להם כדי לשרוד, כמו חילוף חומרים, יכולת תנועה או איברי חישה", נכתב במאמר. "הוא לא יוכל להסתגל לסביבתו, ולהתפתח תוך כדי משהו מורכב, מורגש ומעניין".

בכל מקום שזה קורה, החיים תמיד יתמודדו עם אותן בעיות - ממציאת דרך להשתמש ביעילות בחום השמש ועד לצורך לתמרן עצמים בסביבתה.

חוקרי אוקספורד אומרים שהיו ניסיונות רציניים בעבר להחדיר את העולם שלנו ואת הידע האנושי שלנו בכימיה, גיאולוגיה ופיזיקה לחיים זרים לכאורה.

אומר לוין. -.

חוקרי אוקספורד הרחיקו לכת ויצרו כמה דוגמאות היפותטיות משלהם. צורות חיים מחוץ לכדור הארץ (9).

9 חייזרים מדומים מאוניברסיטת אוקספורד

לווין מסביר. -

רוב כוכבי הלכת הניתנים למגורים תיאורטית המוכרים לנו כיום סובבים סביב ננסים אדומים. הם חסומים על ידי הגאות והשפל, כלומר, צד אחד פונה כל הזמן לכוכב חם, והצד השני פונה לחלל החיצון.

אומר פרופ. Graziella Caprelli מאוניברסיטת דרום אוסטרליה.

בהתבסס על תיאוריה זו, אמנים אוסטרלים יצרו תמונות מרתקות של יצורים היפותטיים השוכנים בעולם המקיף גמד אדום (10).

10. הדמיה של יצור היפותטי על כוכב לכת המקיף ננס אדום.

הרעיונות וההנחות שתוארו שהחיים יתבססו על פחמן או סיליקון, הנפוצים ביקום, ועל העקרונות האוניברסליים של האבולוציה, עלולים, עם זאת, להתנגש עם האנתרופוצנטריות וחוסר היכולת הדעות הקדומות שלנו להכיר ב"אחר". זה תואר בצורה מעניינת על ידי סטניסלב לם ב"פיאסקו" שלו, שדמויותיו מסתכלות על חייזרים, אבל רק לאחר זמן מה הם מבינים שהם חייזרים. כדי להדגים את החולשה האנושית בזיהוי משהו מפתיע ופשוט "זר", מדענים ספרדים ערכו לאחרונה ניסוי בהשראת מחקר פסיכולוגי מפורסם משנת 1999.

נזכיר כי בגרסה המקורית, המדענים ביקשו מהמשתתפים לבצע משימה תוך כדי צפייה בסצנה שבה היה משהו מפתיע - כמו אדם לבוש כגורילה - משימה (כמו לספור את מספר המסירות במשחק כדורסל). . התברר שרובם המכריע של המשקיפים המתעניינים בפעילותם... לא הבחינו בגורילה.

הפעם, חוקרים מאוניברסיטת קאדיס ביקשו מ-137 משתתפים לסרוק תצלומי אוויר של תמונות בין-פלנטריות ולמצוא מבנים שנבנו על ידי יצורים תבוניים שנראים לא טבעיים. בתמונה אחת כללו החוקרים תצלום קטן של אדם מחופש לגורילה. רק 45 מתוך 137 משתתפים, או 32,8% מהמשתתפים, הבחינו בגורילה, למרות שמדובר ב"חייזר" שראו בבירור מול עיניהם.

עם זאת, בעוד ייצוג וזיהוי הזר נותרה משימה כה קשה עבורנו, בני האדם, האמונה ש"הם כאן" עתיקה כמו הציוויליזציה והתרבות.

לפני יותר מ-2500 שנה האמין הפילוסוף אנקסגורס שחיים קיימים בעולמות רבים הודות ל"זרעים" שפיזרו אותם ברחבי הקוסמוס. כמאה שנים מאוחר יותר, אפיקורוס שם לב שכדור הארץ עשוי להיות רק אחד מעולמות מיושבים רבים, וחמש מאות שנים אחריו, הוגה דעות יווני אחר, פלוטארכוס, הציע שייתכן שהירח היה מיושב על ידי חוצנים.

כפי שאתה יכול לראות, הרעיון של חיים מחוץ לכדור הארץ אינו אופנה מודרנית. היום, לעומת זאת, כבר יש לנו גם מקומות מעניינים לחפש, כמו גם טכניקות חיפוש מעניינות יותר ויותר, וגם נכונות הולכת וגוברת למצוא משהו שונה לחלוטין ממה שאנחנו כבר מכירים.

עם זאת, יש פרט קטן.

גם אם נצליח למצוא איפשהו עקבות חיים שאין להכחישה, האם זה לא יגרום לנו להרגיש טוב יותר על כך שלא הצלחנו להגיע במהירות למקום הזה?

תנאי חיים אידיאליים

כוכב לכת בסביבה אקולוגית/אזור אקולוגי/אזור ראוי למגורים,

כלומר, באזור סביב הכוכב הדומה בצורתו לשכבה כדורית. בתוך אזור כזה, עשויים להתקיים תנאים פיזיקליים וכימיים המבטיחים הופעה, תחזוקה והתפתחות של אורגניזמים חיים. קיומם של מים נוזליים נחשב לחשוב ביותר. התנאים האידיאליים סביב הכוכב ידועים גם בשם "אזור הזהב" - מתוך אגדת ילדים ידועה בעולם האנגלו-סכסוני.

מסה נאותה של כוכב הלכת. מצב של משהו הדומה לכמות האנרגיה. המסה לא יכולה להיות גדולה מדי, כי כוח הכבידה החזק לא מתאים לך. אולם מעט מדי לא ישמור על האווירה, שקיומה מבחינתנו הוא תנאי הכרחי לחיים.

אטמוספירה + אפקט חממה. אלו מרכיבים נוספים שלוקחים בחשבון את ההשקפה הנוכחית שלנו על החיים. האטמוספירה מתחממת כאשר הגזים האטמוספריים מקיימים אינטראקציה עם קרינת הכוכב. לחיים כפי שאנו מכירים אותם, יש חשיבות רבה לאגירת האנרגיה התרמית באטמוספירה. גרוע מכך, אם אפקט החממה חזק מדי. כדי להיות "בדיוק", אתה צריך את התנאים של אזור "זהבה".

שדה מגנטי. הוא מגן על כוכב הלכת מפני הקרינה המייננת הקשה של הכוכב הקרוב ביותר.