Kung saan hahanapin ang buhay at kung paano ito makikilala

Kapag naghahanap tayo ng buhay sa kalawakan, maririnig natin ang Fermi paradox na pumapalit sa equation ng Drake. Parehong pinag-uusapan ang tungkol sa matatalinong anyo ng buhay. Ngunit paano kung ang buhay na dayuhan ay hindi matalino? Pagkatapos ng lahat, hindi nito ginagawang mas kawili-wili sa siyensya. O baka ayaw niyang makipag-usap sa amin - o nagtatago ba siya o lumalampas sa kung ano ang maaari naming isipin?

Parehong Ang kabalintunaan ni Fermi ("Nasaan sila ?!" - dahil ang posibilidad ng buhay sa kalawakan ay hindi maliit) at Equation ni Drake, tinatantya ang bilang ng mga advanced na teknikal na sibilisasyon, ito ay isang bit ng isang mouse. Sa kasalukuyan, ang mga partikular na isyu tulad ng bilang ng mga terrestrial na planeta sa tinatawag na sona ng buhay sa paligid ng mga bituin.

Ayon sa Planetary Habitability Laboratory sa Arecibo, Puerto Rico, Sa ngayon, higit sa limampung posibleng matitirahan na mundo ang natuklasan. Maliban sa hindi namin alam kung natitirahan sila sa lahat ng paraan, at sa maraming pagkakataon ay napakalayo lang nila para sa amin na mangalap ng impormasyong kailangan namin gamit ang mga pamamaraang alam namin. Gayunpaman, dahil sa ngayon ay tinitingnan lamang natin ang isang maliit na bahagi ng Milky Way, tila marami na tayong alam. Gayunpaman, ang kakulangan ng impormasyon ay nakakabigo pa rin sa amin.

Kung saan hahanapin

Ang isa sa mga potensyal na mapagkaibigang mundo ay halos 24 light years ang layo at nasa loob nito konstelasyon ng scorpio, exoplanet Gliese 667 Cc na umiikot pulang duwende. Na may mass na 3,7 beses kaysa sa Earth at isang average na temperatura sa ibabaw na higit sa 0°C, kung ang planeta ay may angkop na kapaligiran, ito ay magiging isang magandang lugar upang maghanap ng buhay. Totoo na ang Gliese 667 Cc ay malamang na hindi umiikot sa axis nito tulad ng ginagawa ng Earth - ang isang gilid nito ay palaging nakaharap sa Araw at ang isa ay nasa anino, ngunit ang isang posibleng siksik na kapaligiran ay maaaring maglipat ng sapat na init sa gilid ng anino at mapanatili din. isang matatag na temperatura sa hangganan ng liwanag at anino.

Ayon sa mga siyentipiko, posibleng mabuhay sa mga bagay na umiikot sa mga pulang dwarf, ang pinakakaraniwang uri ng mga bituin sa ating Galaxy, ngunit kailangan mo lamang gumawa ng bahagyang magkakaibang mga pagpapalagay tungkol sa kanilang ebolusyon kaysa sa Earth, na isusulat natin sa ibang pagkakataon.

Ang isa pang piniling planeta, ang Kepler 186f (1), ay limang daang light years ang layo. Ito ay tila 10% lamang na mas malaki kaysa sa Earth at halos kasing lamig ng Mars. Dahil nakumpirma na natin ang pagkakaroon ng tubig na yelo sa Mars at alam na ang temperatura nito ay hindi masyadong malamig para maiwasan ang kaligtasan ng pinakamahirap na bakterya na kilala sa Earth, ang mundong ito ay maaaring maging isa sa mga pinaka-promising para sa ating mga kinakailangan.

Isa pang malakas na kandidato Kepler 442b, na matatagpuan higit sa 1100 light years mula sa Earth, ay matatagpuan sa konstelasyon na Lyra. Gayunpaman, pareho ito at ang nabanggit na Gliese 667 Cc ay nawawalan ng mga puntos mula sa malakas na solar wind, na mas malakas kaysa sa ibinubuga ng sarili nating araw. Siyempre, hindi ito nangangahulugan ng pagbubukod ng pagkakaroon ng buhay doon, ngunit ang mga karagdagang kondisyon ay kailangang matugunan, halimbawa, ang pagkilos ng isang proteksiyon na magnetic field.

Ang isa sa mga bagong nahanap na parang Earth ng mga astronomo ay isang planeta na humigit-kumulang 41 light-years ang layo, na minarkahan bilang LHS 1140b. Sa 1,4 beses ang laki ng Earth at dalawang beses na mas siksik, ito ay matatagpuan sa home region ng home star system.

"Ito ang pinakamagandang bagay na nakita ko sa huling dekada," masigasig na sabi ni Jason Dittmann ng Harvard-Smithsonian Center para sa Astrophysics sa isang press release tungkol sa pagtuklas. "Ang mga obserbasyon sa hinaharap ay maaaring makakita ng isang potensyal na matitirahan na kapaligiran sa unang pagkakataon. Plano naming maghanap ng tubig doon, at kalaunan ay molekular na oxygen."

Mayroong kahit isang buong sistema ng bituin na gumaganap ng halos stellar na papel sa kategorya ng mga potensyal na mabubuhay na mga exoplanet ng terrestrial. Ito ang TRAPPIST-1 sa konstelasyon ng Aquarius, 39 light years ang layo. Ipinakita ng mga obserbasyon ang pagkakaroon ng hindi bababa sa pitong maliliit na planeta na umiikot sa gitnang bituin. Tatlo sa kanila ay matatagpuan sa isang residential area.

"Ito ay isang kamangha-manghang sistema ng planeta. Hindi lamang dahil natagpuan namin ang napakaraming mga planeta sa loob nito, kundi pati na rin dahil lahat sila ay kahanga-hangang magkapareho sa laki sa Earth, "sabi ni Mikael Gillon mula sa University of Liege sa Belgium, na nagsagawa ng pag-aaral ng system noong 2016, sa isang press release . Dalawa sa mga planetang ito TRAPPIST-1b Oraz TRAPPIST-1stingnang mabuti ang ilalim ng magnifying glass. Ang mga ito ay naging mga mabatong bagay tulad ng Earth, na ginagawa silang mas angkop na mga kandidato para sa buhay.

TRAPPIST-1 ito ay isang pulang dwarf, isang bituin maliban sa Araw, at maraming mga pagkakatulad ang maaaring mabigo sa atin. Paano kung naghahanap tayo ng pangunahing pagkakatulad sa ating magulang na bituin? Pagkatapos ay umiikot ang isang bituin sa konstelasyon na Cygnus, na halos kapareho sa Araw. Ito ay 60% na mas malaki kaysa sa Earth, ngunit ito ay nananatiling matukoy kung ito ay isang mabato na planeta at kung mayroon itong likidong tubig.

“Ang planetang ito ay gumugol ng 6 na bilyong taon sa home zone ng bituin nito. Ito ay mas mahaba kaysa sa Earth," komento ni John Jenkins ng Ames Research Center ng NASA sa isang opisyal na pahayag. "Ito ay nangangahulugan ng mas maraming pagkakataon para sa buhay na lumitaw, lalo na kung ang lahat ng kinakailangang sangkap at kundisyon ay umiiral doon."

Sa katunayan, kamakailan lamang, noong 2017, sa Astronomical Journal, inihayag ng mga mananaliksik ang pagtuklas unang atmospera sa paligid ng isang planeta na kasing laki ng Earth. Sa tulong ng teleskopyo ng Southern European Observatory sa Chile, naobserbahan ng mga siyentipiko kung paano binago nito ang bahagi ng liwanag ng host star nito sa panahon ng transit. Ang mundong ito ay kilala bilang GJ 1132b (2), ito ay 1,4 beses ang laki ng ating planeta at 39 light years ang layo.

2. Artistic visualization ng kapaligiran sa paligid ng exoplanet GJ 1132b.

Iminumungkahi ng mga obserbasyon na ang "super-Earth" ay natatakpan ng makapal na layer ng mga gas, singaw ng tubig o methane, o pinaghalong pareho. Ang bituin kung saan umiikot ang GJ 1132b ay mas maliit, mas malamig at mas madilim kaysa sa ating Araw. Gayunpaman, tila hindi malamang na ang bagay na ito ay matitirahan - ang temperatura sa ibabaw nito ay 370°C.

Paano maghanap

Ang tanging napatunayang siyentipikong modelo na makakatulong sa ating paghahanap ng buhay sa ibang mga planeta (3) ay ang biosphere ng Earth. Makakagawa tayo ng malaking listahan ng magkakaibang ecosystem na iniaalok ng ating planeta.kabilang ang: hydrothermal vents na malalim sa sahig ng dagat, Antarctic ice cave, volcanic pool, cold methane spills mula sa sea floor, caves na puno ng sulfuric acid, minahan at marami pang ibang lugar o phenomena mula sa stratosphere hanggang sa mantle. Ang lahat ng alam natin tungkol sa buhay sa gayong matinding mga kondisyon sa ating planeta ay lubos na nagpapalawak sa larangan ng pananaliksik sa kalawakan.

3. Masining na pananaw ng isang exoplanet

Minsan tinutukoy ng mga iskolar ang Earth bilang Fr. uri ng biosphere 1. Ang ating planeta ay nagpapakita ng maraming mga palatandaan ng buhay sa ibabaw nito, karamihan ay mula sa enerhiya. Kasabay nito, umiiral ito sa Earth mismo. uri ng biosphere 2mas naka-camouflaged. Ang mga halimbawa nito sa kalawakan ay kinabibilangan ng mga planeta tulad ng kasalukuyang Mars at mga nagyeyelong buwan ng gas giant, bukod sa marami pang ibang bagay.

Inilunsad kamakailan Transit satellite para sa paggalugad ng exoplanet (TESS) upang magpatuloy sa pagtatrabaho, iyon ay, upang matuklasan at ipahiwatig ang mga kawili-wiling punto sa Uniberso. Umaasa kami na ang mas detalyadong pag-aaral ng mga natuklasang exoplanet ay isasagawa. James Webb Space Telescope, tumatakbo sa saklaw ng infrared - kung sa kalaunan ay mapupunta ito sa orbit. Sa larangan ng gawaing konseptwal, mayroon nang iba pang mga misyon - Matitirahan na exoplanet observatory (HabEx), multi-range Malaking UV Optical Infrared Inspector (LUVUAR) o Pinagmulan ng Space Telescope infrared (OST), na naglalayong magbigay ng higit pang data sa mga kapaligiran at bahagi ng exoplanet, na may pagtuon sa paghahanap biosignatures ng buhay.

4. Iba't ibang bakas ng pagkakaroon ng buhay

Ang huli ay ang astrobiology. Ang mga biosignature ay mga sangkap, bagay o phenomena na nagreresulta mula sa pagkakaroon at aktibidad ng mga buhay na nilalang. (4). Karaniwan, ang mga misyon ay naghahanap ng mga terrestrial na biosignature, tulad ng ilang mga atmospheric gas at particle, pati na rin ang mga larawan sa ibabaw ng mga ecosystem. Gayunpaman, ayon sa mga eksperto mula sa National Academy of Sciences, Engineering and Medicine (NASEM), sa pakikipagtulungan sa NASA, kinakailangan na lumayo sa geocentrism na ito.

- tala ng prof. Barbara Lollar.

Ang generic na tag ay maaaring asukal. Ang isang bagong pag-aaral ay nagmumungkahi na ang molekula ng asukal at ang bahagi ng DNA na 2-deoxyribose ay maaaring umiral sa malalayong sulok ng uniberso. Nagawa ito ng isang pangkat ng mga astrophysicist ng NASA sa mga kondisyon ng laboratoryo na gayahin ang interstellar space. Sa isang publikasyon sa Nature Communications, ipinakita ng mga siyentipiko na ang kemikal ay maaaring malawak na maipamahagi sa buong uniberso.

Noong 2016, isa pang grupo ng mga mananaliksik sa France ang nakagawa ng katulad na pagtuklas tungkol sa ribose, isang RNA sugar na ginagamit ng katawan upang gumawa ng mga protina at naisip na isang posibleng precursor sa DNA sa maagang buhay sa Earth. Mga kumplikadong asukal idagdag sa lumalaking listahan ng mga organic compound na matatagpuan sa mga meteorite at ginawa sa isang laboratoryo na gumagaya sa espasyo. Kabilang dito ang mga amino acid, ang mga bloke ng gusali ng mga protina, mga nitrogenous na base, ang mga pangunahing yunit ng genetic code, at isang klase ng mga molekula na ginagamit ng buhay upang bumuo ng mga lamad sa paligid ng mga selula.

Ang unang bahagi ng Earth ay malamang na pinaulanan ng mga naturang materyales ng mga meteoroid at kometa na nakakaapekto sa ibabaw nito. Ang mga derivative ng asukal ay maaaring mag-evolve sa mga asukal na ginagamit sa DNA at RNA sa pagkakaroon ng tubig, na nagbubukas ng mga bagong posibilidad para sa pag-aaral ng kimika ng maagang buhay.

"Sa loob ng higit sa dalawang dekada, nagtaka kami kung ang kimika na nakita namin sa kalawakan ay maaaring lumikha ng mga compound na kailangan para sa buhay," ang isinulat ni Scott Sandford ng Ames Laboratory ng Astrophysics at Astrochemistry ng NASA, co-author ng pag-aaral. "Ang uniberso ay isang organic chemist. Mayroon itong malalaking sisidlan at maraming oras, at ang resulta ay maraming organikong materyal, na ang ilan ay nananatiling kapaki-pakinabang para sa buhay.

Sa kasalukuyan, walang simpleng tool para sa pag-detect ng buhay. Hanggang sa makunan ng camera ang lumalaking bacterial culture sa isang Martian rock o plankton na lumalangoy sa ilalim ng yelo ng Enceladus, dapat gumamit ang mga siyentipiko ng isang hanay ng mga tool at data upang maghanap ng mga biosignature o palatandaan ng buhay.

5. CO2-enriched na kapaligiran sa laboratoryo na sumailalim sa mga paglabas ng plasma

Sa kabilang banda, sulit na suriin ang ilang mga pamamaraan at biosignature. Ang mga iskolar ay tradisyonal na kinikilala, halimbawa, pagkakaroon ng oxygen sa kapaligiran planeta bilang isang siguradong tanda na maaaring naroroon ang buhay dito. Gayunpaman, ang isang bagong pag-aaral sa Johns Hopkins University na inilathala noong Disyembre 2018 sa ACS Earth and Space Chemistry ay nagrerekomenda na muling isaalang-alang ang mga katulad na pananaw.

Ang pangkat ng pananaliksik ay nagsagawa ng mga eksperimento sa simulation sa isang silid ng laboratoryo na dinisenyo ni Sarah Hirst (5). Sinubukan ng mga siyentipiko ang siyam na magkakaibang pinaghalong gas na maaaring mahulaan sa exoplanetary atmosphere, tulad ng super-Earth at minineptunium, ang pinakakaraniwang uri ng mga planeta. Milky way. Inilantad nila ang mga pinaghalong sa isa sa dalawang uri ng enerhiya, katulad ng nagdudulot ng mga reaksiyong kemikal sa atmospera ng planeta. Natagpuan nila ang maraming mga sitwasyon na gumawa ng parehong oxygen at mga organikong molekula na maaaring bumuo ng mga asukal at amino acid. 

Gayunpaman, walang malapit na ugnayan sa pagitan ng oxygen at mga bahagi ng buhay. Kaya't tila ang oxygen ay maaaring matagumpay na makagawa ng mga proseso ng abiotic, at sa parehong oras, sa kabaligtaran - isang planeta kung saan walang nakikitang antas ng oxygen ay maaaring tumanggap ng buhay, na aktwal na nangyari kahit sa ... Earth, bago ang cyanobacteria nagsimulang gumawa ng massively oxygen.

Maaaring alagaan ng mga inaasahang obserbatoryo, kabilang ang mga kalawakan pagsusuri ng spectrum ng planeta naghahanap ng mga nabanggit na biosignature. Ang liwanag na makikita mula sa mga halaman, lalo na sa mas matanda, mas maiinit na mga planeta, ay maaaring maging isang malakas na senyales ng buhay, ang bagong pananaliksik mula sa mga siyentipiko sa Cornell University ay nagpapakita.

Ang mga halaman ay sumisipsip ng nakikitang liwanag, gamit ang photosynthesis upang gawing enerhiya, ngunit hindi sinisipsip ang berdeng bahagi ng spectrum, kaya naman nakikita natin itong berde. Karamihan sa infrared na ilaw ay sumasalamin din, ngunit hindi na natin ito nakikita. Ang nasasalamin na infrared na ilaw ay lumilikha ng matalim na rurok sa spectrum graph, na kilala bilang "pulang gilid" ng mga gulay. Hindi pa rin lubos na malinaw kung bakit ang mga halaman ay nagpapakita ng infrared na ilaw, bagaman ang ilang pananaliksik ay nagmumungkahi na ito ay ginagawa upang maiwasan ang pinsala sa init.

Kaya posible na ang pagtuklas ng isang pulang gilid ng mga halaman sa ibang mga planeta ay magsisilbing patunay ng pagkakaroon ng buhay doon. Inilarawan ng mga may-akda ng papel ng Astrobiology na sina Jack O'Malley-James at Lisa Kaltenegger ng Cornell University kung paano maaaring nagbago ang pulang gilid ng mga halaman sa paglipas ng kasaysayan ng Earth (6). Ang mga halaman sa lupa tulad ng mga lumot ay unang lumitaw sa Earth sa pagitan ng 725 at 500 milyong taon na ang nakalilipas. Ang mga modernong namumulaklak na halaman at puno ay lumitaw mga 130 milyong taon na ang nakalilipas. Ang iba't ibang uri ng mga halaman ay nagpapakita ng infrared na ilaw nang bahagyang naiiba, na may iba't ibang mga taluktok at wavelength. Ang mga maagang lumot ay ang pinakamahinang mga spotlight kumpara sa mga modernong halaman. Sa pangkalahatan, ang signal ng vegetation sa spectrum ay unti-unting tumataas sa paglipas ng panahon.

6. Sinasalamin ang liwanag mula sa Earth depende sa uri ng vegetation cover

Ang isa pang pag-aaral, na inilathala sa journal Science Advances noong Enero 2018 ng pangkat ni David Catling, isang atmospheric chemist sa University of Washington sa Seattle, ay tumitingin nang malalim sa kasaysayan ng ating planeta upang bumuo ng isang bagong recipe para sa pag-detect ng single-celled na buhay sa malalayong bagay. sa malapit na hinaharap. . Sa apat na bilyong taon ng kasaysayan ng Daigdig, ang unang dalawa ay maaaring ilarawan bilang isang "manipis na mundo" na pinamumunuan ng mga microorganism na nakabatay sa methanepara kanino ang oxygen ay hindi isang nagbibigay-buhay na gas, ngunit isang nakamamatay na lason. Ang paglitaw ng cyanobacteria, i.e. photosynthetic green-colored cyanobacteria na nagmula sa chlorophyll, ay nagpasiya sa susunod na dalawang bilyong taon, na inilipat ang mga "methanogenic" na microorganism sa mga sulok at crannies kung saan hindi makukuha ang oxygen, i.e. mga kuweba, lindol, atbp. Unti-unting binago ng cyanobacteria ang ating berdeng planeta , pinupuno ang kapaligiran ng oxygen at lumilikha ng batayan para sa modernong kilalang mundo.

Hindi ganap na bago ang mga pag-aangkin na ang unang buhay sa Earth ay maaaring purple, kaya ang hypothetical alien life sa mga exoplanet ay maaari ding maging purple.

Ang Microbiologist na si Shiladitya Dassarma ng University of Maryland School of Medicine at ang nagtapos na estudyante na si Edward Schwiterman ng University of California, Riverside ay ang mga may-akda ng isang pag-aaral sa paksa, na inilathala noong Oktubre 2018 sa International Journal of Astrobiology. Hindi lamang sina Dassarma at Schwiterman, kundi pati na rin ang maraming iba pang mga astrobiologist ay naniniwala na ang isa sa mga unang naninirahan sa ating planeta ay halobacteria. Ang mga mikrobyo na ito ay sumisipsip ng berdeng spectrum ng radiation at binago ito sa enerhiya. Sinasalamin nila ang violet radiation na nagdulot ng ganito sa ating planeta kung titingnan mula sa kalawakan.

Upang sumipsip ng berdeng liwanag, ginamit ng halobacteria ang retina, ang visual violet na kulay na makikita sa mga mata ng vertebrates. Sa paglipas lamang ng panahon, nagsimulang mangibabaw ang bacteria sa ating planeta, gamit ang chlorophyll, na sumisipsip ng violet na liwanag at sumasalamin sa berdeng liwanag. Kaya naman ganito ang hitsura ng mundo. Gayunpaman, pinaghihinalaan ng mga astrobiologist na ang halobacteria ay maaaring mag-evolve pa sa ibang mga planetary system, kaya iminumungkahi nila ang pagkakaroon ng buhay sa mga purple na planeta (7).

Ang mga biosignature ay isang bagay. Gayunpaman, ang mga siyentipiko ay naghahanap pa rin ng mga paraan upang makita ang mga technosignature din, i.e. mga palatandaan ng pagkakaroon ng advanced na buhay at teknikal na sibilisasyon.

Inanunsyo ng NASA noong 2018 na pinatindi nito ang paghahanap nito para sa dayuhang buhay gamit lamang ang "mga teknolohikal na lagda," na, tulad ng isinulat ng ahensya sa website nito, "ay mga palatandaan o senyales na nagpapahintulot sa amin na tapusin ang pagkakaroon ng teknolohikal na buhay sa isang lugar sa uniberso. .” . Ang pinakasikat na pamamaraan na maaaring matagpuan ay mga signal ng radyo. Gayunpaman, marami rin tayong nalalaman, kahit na mga bakas ng pagtatayo at pagpapatakbo ng hypothetical megastructure, tulad ng tinatawag na Dyson spheres (walo). Ang kanilang listahan ay pinagsama-sama sa isang workshop na na-host ng NASA noong Nobyembre 8 (tingnan ang kahon sa tapat).

— isang proyekto ng mag-aaral ng UC Santa Barbara — ay gumagamit ng suite ng mga teleskopyo na naglalayong sa kalapit na Andromeda galaxy, gayundin sa iba pang mga kalawakan, kabilang ang sa atin, upang makakita ng mga technosignature. Ang mga batang explorer ay naghahanap ng isang sibilisasyong katulad ng sa atin o mas mataas kaysa sa atin, sinusubukang ipahiwatig ang presensya nito gamit ang isang optical beam na katulad ng mga laser o maser.

Ang mga tradisyonal na paghahanap—halimbawa, gamit ang mga radio teleskopyo ng SETI—ay may dalawang limitasyon. Una, ipinapalagay na ang mga matatalinong dayuhan (kung mayroon man) ay sinusubukang makipag-usap sa amin nang direkta. Pangalawa, makikilala natin ang mga mensaheng ito kung mahahanap natin ang mga ito.

Ang mga kamakailang pagsulong sa (AI) ay nagbubukas ng mga kapana-panabik na pagkakataon upang muling suriin ang lahat ng nakolektang data para sa mga banayad na hindi pagkakapare-pareho na hanggang ngayon ay hindi napapansin. Ang ideyang ito ay nasa puso ng bagong diskarte ng SETI. i-scan para sa mga anomalyana hindi kinakailangang mga signal ng komunikasyon, ngunit sa halip ay mga produkto ng isang high-tech na sibilisasyon. Ang layunin ay upang bumuo ng isang komprehensibo at matalino "abnormal na makina"may kakayahang matukoy kung aling mga halaga ng data at mga pattern ng koneksyon ang hindi karaniwan.

Technosignature

Batay sa ulat ng workshop ng NASA noong Nobyembre 28, 2018, maaari nating makilala ang ilang uri ng mga technosignature.

Komunikasyon

"Mga mensahe sa isang bote" at alien artifact. Kami mismo ang nagpadala ng mga mensaheng ito sakay ng Pioneer at Voyager. Ang mga ito ay parehong mga pisikal na bagay at ang kanilang kasamang radiation.

Artipisyal na Katalinuhan. Habang natututo kaming gumamit ng AI para sa sarili naming kapakinabangan, pinapataas namin ang aming kakayahang makilala ang mga potensyal na alien AI signal. Kapansin-pansin, mayroon ding posibilidad na magkaroon ng koneksyon sa pagitan ng earth system na may artificial intelligence at ang space-based na anyo ng artificial intelligence sa malapit na hinaharap. Ang paggamit ng AI sa paghahanap ng mga dayuhang technosignature, pati na rin ang tulong sa malaking data analysis at pattern recognition, ay mukhang promising, bagama't hindi naman tiyak na ang AI ay magiging libre mula sa perceptual biases na tipikal ng mga tao.

Atmospheric

Ang isa sa mga pinaka-halatang artipisyal na paraan ng pagbabago ng mga naobserbahang tampok ng Earth ng sangkatauhan ay ang polusyon sa atmospera. Kaya't kung ang mga ito ay mga artipisyal na elemento ng atmospera na nilikha bilang mga hindi gustong by-product ng industriya o isang sadyang anyo ng geoengineering, ang pag-detect ng pagkakaroon ng buhay mula sa gayong mga relasyon ay maaaring isa sa pinakamakapangyarihan at hindi malabo na mga teknolohiya.

Structural

Mga artipisyal na megastructure. Hindi kailangang maging mga Dyson sphere ang mga ito na direktang nakapalibot sa parent star. Maaari rin silang mga istrukturang mas maliit kaysa sa mga kontinente, tulad ng mga mataas na mapanimdim o lubos na sumisipsip ng mga istrukturang photovoltaic (mga power generator) na matatagpuan sa itaas ng ibabaw o sa circumplanetary space sa itaas ng mga ulap.

Mga isla ng init. Ang kanilang pag-iral ay batay sa palagay na ang mga sapat na binuo na sibilisasyon ay aktibong humahawak ng basurang init.

artipisyal na pag-iilaw. Habang umuunlad ang mga diskarte sa pagmamasid, ang mga artipisyal na pinagmumulan ng liwanag ay dapat matagpuan sa gilid ng gabi ng mga exoplanet.

Sa isang planetary scale

Pagwawaldas ng enerhiya. Para sa mga biosignature, ang mga modelo ng enerhiya na inilabas ng mga proseso ng buhay sa mga exoplanet ay binuo. Kung saan may katibayan ng pagkakaroon ng anumang teknolohiya, ang paglikha ng mga naturang modelo batay sa ating sariling sibilisasyon ay posible, kahit na ito ay maaaring hindi mapagkakatiwalaan. 

Katatagan o kawalang-tatag ng klima. Ang mga malalakas na technosignature ay maaaring maiugnay kapwa sa katatagan, kapag walang mga paunang kondisyon para dito, o sa kawalang-tatag. 

Geoengineering. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang isang advanced na sibilisasyon ay maaaring nais na lumikha ng mga kondisyon na katulad ng mga alam nito sa globo ng tahanan nito, sa mga lumalawak na planeta nito. Ang isa sa mga posibleng technosignature ay maaaring, halimbawa, ang pagtuklas ng ilang planeta sa isang sistema na may kahina-hinalang katulad na klima.

Paano makilala ang buhay?

Mga modernong pag-aaral sa kultura, i.e. pampanitikan at cinematic, ang mga ideya tungkol sa hitsura ng mga Alien ay higit sa lahat ay nagmula sa isang tao lamang - Herbert George Wells. Noon pa noong ikalabinsiyam na siglo, sa isang artikulong pinamagatang "The Million Man of the Year," nakita niya na makalipas ang isang milyong taon, noong 1895, sa kanyang nobelang The Time Machine, nilikha niya ang konsepto ng hinaharap na ebolusyon ng tao. Ang prototype ng mga dayuhan ay ipinakita ng manunulat sa The War of the Worlds (1898), na binuo ang kanyang konsepto ng Selenite sa mga pahina ng nobelang The First Men in the Moon (1901).

Gayunpaman, maraming mga astrobiologist ang naniniwala na ang karamihan sa buhay na makikita natin sa Earth ay magiging mga unicellular na organismo. Inihihinuha nila ito mula sa kalupitan ng karamihan sa mga mundong natagpuan natin sa ngayon sa tinatawag na mga tirahan, at ang katotohanan na ang buhay sa Earth ay umiral sa isang single-celled na estado sa loob ng humigit-kumulang 3 bilyong taon bago umunlad sa mga multicellular na anyo.

Ang kalawakan ay maaaring talagang puno ng buhay, ngunit malamang na halos mikroskopiko.

Noong taglagas ng 2017, inilathala ng mga siyentipiko mula sa Unibersidad ng Oxford sa UK ang isang artikulong "Darwin's Aliens" sa International Journal of Astrobiology. Sa loob nito, pinagtatalunan nila na ang lahat ng posibleng mga anyo ng buhay na dayuhan ay napapailalim sa parehong mga pangunahing batas ng natural na pagpili gaya natin.

"Sa ating sariling kalawakan lamang, may potensyal na daan-daang libong mga planetang matitirhan," sabi ni Sam Levin ng Oxford Department of Zoology. "Ngunit mayroon lamang tayong isang tunay na halimbawa ng buhay, kung saan maaari nating gawin ang ating mga pangitain at hula, at iyon ay mula sa Earth."

Sinabi ni Levin at ng kanyang koponan na mahusay itong hulaan kung ano ang maaaring maging buhay sa ibang mga planeta. teorya ng ebolusyon. Tiyak na dapat siyang unti-unting umunlad upang maging mas malakas sa paglipas ng panahon sa harap ng iba't ibang hamon.

“Kung walang natural selection, hindi makukuha ng buhay ang mga function na kailangan nito para mabuhay, gaya ng metabolismo, ang kakayahang gumalaw o magkaroon ng sense organs,” sabi ng artikulo. "Hindi ito makakaangkop sa kapaligiran nito, na nagbabago sa proseso sa isang bagay na kumplikado, kapansin-pansin at kawili-wili."

Saanman ito mangyari, ang buhay ay palaging mahaharap sa parehong mga problema - mula sa paghahanap ng isang paraan upang mahusay na gamitin ang init ng araw hanggang sa pangangailangan na manipulahin ang mga bagay sa kapaligiran nito.

Sinasabi ng mga mananaliksik sa Oxford na nagkaroon ng mga seryosong pagtatangka sa nakaraan upang i-extrapolate ang ating sariling mundo at kaalaman ng tao sa kimika, heolohiya at pisika sa dapat na buhay na dayuhan.

sabi ni Levin. -.

Ang mga mananaliksik sa Oxford ay nakagawa na ng ilang mga hypothetical na halimbawa ng kanilang sarili. mga anyo ng buhay na extraterrestrial Na (9).

9 Visualized Alien Mula sa Oxford University

Paliwanag ni Levine. -

Karamihan sa mga theoretically habitable na planeta na kilala natin ngayon ay umiikot sa mga red dwarf. Hinaharangan sila ng mga pagtaas ng tubig, iyon ay, ang isang panig ay patuloy na nakaharap sa isang mainit na bituin, at ang kabilang panig ay nakaharap sa kalawakan.

sabi ng prof. Graziella Caprelli mula sa University of South Australia.

Batay sa teoryang ito, ang mga artista sa Australia ay lumikha ng mga kamangha-manghang larawan ng mga hypothetical na nilalang na naninirahan sa isang mundo na umiikot sa isang pulang dwarf (10).

10. Visualization ng isang hypothetical na nilalang sa isang planeta na umiikot sa isang pulang dwarf.

Ang mga ideya at pagpapalagay na inilarawan na ang buhay ay ibabatay sa carbon o silikon, karaniwan sa uniberso, at sa unibersal na mga prinsipyo ng ebolusyon, gayunpaman, ay maaaring magkasalungat sa ating anthropocentrism at may pagkiling sa kawalan ng kakayahang kilalanin ang "iba". Ito ay kagiliw-giliw na inilarawan ni Stanislav Lem sa kanyang "Fiasco", na ang mga karakter ay tumitingin sa mga Alien, ngunit pagkatapos lamang ng ilang oras ay napagtanto nila na sila ay mga Alien. Upang ipakita ang kahinaan ng tao sa pagkilala sa isang bagay na nakakagulat at simpleng "banyaga", nagsagawa kamakailan ang mga siyentipikong Espanyol ng isang eksperimento na inspirasyon ng isang sikat na 1999 na sikolohikal na pag-aaral.

Alalahanin na sa orihinal na bersyon, hiniling ng mga siyentipiko sa mga kalahok na kumpletuhin ang isang gawain habang nanonood ng isang eksena kung saan mayroong isang bagay na nakakagulat — tulad ng isang lalaking nakasuot ng gorilya - isang gawain (tulad ng pagbibilang ng bilang ng mga pumasa sa isang laro ng basketball). . Ito ay lumabas na ang karamihan sa mga tagamasid na interesado sa kanilang mga aktibidad ... ay hindi napansin ang bakulaw.

Sa pagkakataong ito, hiniling ng mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng Cadiz ang 137 kalahok na i-scan ang mga aerial na larawan ng mga larawan sa pagitan ng mga planeta at maghanap ng mga istrukturang itinayo ng mga matatalinong nilalang na tila hindi natural. Sa isang larawan, isinama ng mga mananaliksik ang isang maliit na larawan ng isang lalaking nakabalatkayo bilang isang gorilya. 45 lamang sa 137 kalahok, o 32,8% ng mga kalahok, ang nakapansin sa bakulaw, bagama't isa itong "alien" na malinaw nilang nakikita sa kanilang mga mata.

Gayunpaman, habang ang kumakatawan at pagkilala sa Estranghero ay nananatiling napakahirap na gawain para sa ating mga tao, ang paniniwala na "Nandito Sila" ay kasingtanda ng sibilisasyon at kultura.

Mahigit 2500 taon na ang nakalilipas, ang pilosopo na si Anaxagoras ay naniniwala na ang buhay ay umiiral sa maraming mundo salamat sa "mga buto" na nagkalat dito sa buong kosmos. Makalipas ang humigit-kumulang isang daang taon, napansin ni Epicurus na ang Earth ay maaaring isa lamang sa maraming tinatahanang mundo, at limang siglo pagkatapos niya, isa pang Greek thinker, si Plutarch, ang nagmungkahi na ang Buwan ay maaaring pinanahanan ng mga extraterrestrial.

Tulad ng nakikita mo, ang ideya ng extraterrestrial na buhay ay hindi isang modernong uso. Ngayon, gayunpaman, mayroon na tayong parehong mga kawili-wiling lugar upang tingnan, pati na rin ang mga lalong kawili-wiling mga diskarte sa paghahanap, at isang lumalagong pagpayag na makahanap ng isang bagay na ganap na naiiba mula sa kung ano ang alam na natin.

Gayunpaman, mayroong isang maliit na detalye.

Kahit na makahanap tayo ng hindi maikakaila na mga bakas ng buhay sa isang lugar, hindi ba mas gaganda ang ating mga puso dahil hindi tayo mabilis na makarating sa lugar na ito?

Mga perpektong kondisyon ng pamumuhay

Planeta sa ecosphere/ecozone/habitable zone,

iyon ay, sa isang rehiyon sa paligid ng bituin na katulad ng hugis sa isang spherical layer. Sa loob ng naturang lugar, maaaring umiral ang mga pisikal at kemikal na kondisyon na nagsisiguro sa paglitaw, pagpapanatili at pag-unlad ng mga buhay na organismo. Ang pagkakaroon ng likidong tubig ay itinuturing na pinakamahalaga. Ang mga perpektong kondisyon sa paligid ng bituin ay kilala rin bilang "Goldilocks Zone" - mula sa isang kilalang kuwento ng mga bata sa mundo ng Anglo-Saxon.

Sapat na masa ng planeta. Isang estado ng isang bagay na katulad ng dami ng enerhiya. Ang masa ay hindi maaaring masyadong malaki, dahil ang malakas na gravity ay hindi angkop sa iyo. Masyadong maliit, gayunpaman, ay hindi mapanatili ang kapaligiran, ang pagkakaroon nito, mula sa aming pananaw, ay isang kinakailangang kondisyon para sa buhay.

Atmosphere + greenhouse effect. Ito ay iba pang mga elemento na isinasaalang-alang ang ating kasalukuyang pananaw sa buhay. Umiinit ang atmospera habang nakikipag-ugnayan ang mga atmospheric gas sa radiation ng bituin. Para sa buhay tulad ng alam natin, ang pag-iimbak ng thermal energy sa atmospera ay napakahalaga. Mas masahol pa, kung masyadong malakas ang greenhouse effect. Upang maging "tama lang", kailangan mo ang mga kundisyon ng "Goldilocks" zone.

Isang magnetic field. Pinoprotektahan nito ang planeta mula sa hard ionizing radiation ng pinakamalapit na bituin.