يمكن أن تعتمد الحياة على السيليكون بدلاً من الكربون ، أو على الأمونيا بدلاً من الماء. يمكنها إنشاء نظام معلومات بخلاف DNA و RNA. كان يمكن أن تتطور حتى على مبادئ مختلفة عن التطور الدارويني. ولكن يجب أن تكون نوعية واحدة متأصلة في الحياة في أي مكان: عدم الاستقرار الديناميكي الحراري. بدون هذا ، لا يوجد شيء "حي" في فهمنا. في الواقع ، الحياة عبارة عن نظام تم تطويره بطبيعته لتبديد الطاقة - من أجل القيام بشيء مع الطاقة المتاحة على الكوكب ، سواء كان ضوء الشمس يسقط على السطح ، أو تفاعلات كيميائية في الحجارة أو البحار أو الهواء.
في العلماء الباحثين عن الحياة في مكان آخر في النظام الشمسي ، تبعث مثل هذه الفكرة الأمل. معظم الأماكن في النظام الشمسي غير مستقرة ديناميكا حرارية. بإضافة مذيب سائل وكيمياء معقدة ، ستخلق ظروفًا للحياة. السفر عبر النظام الشمسي ، نجد العديد من البيئات التي يمكن للمرء أن يتخيل وجود الكائنات الحية. إذا لم نجد حياة تنشأ في نظامنا الشمسي في أي مكان باستثناء الأرض ، فستكون أكثر غرابة مما لو وجدناها.
المريخ
اليوم ، الكوكب الأحمر عبارة عن صحراء متجمدة ذات جو رقيق يتبخر جليد الماء عند تسخينه ، ولا يمكنه حماية السطح من الإشعاع الشمسي والكوني المكثف. في التاريخ المبكر ، يمكن أن يكون المريخ أكثر راحة ، ويمكن أن يكون هناك هواء أكثر كثافة ودرجة حرارة مقبولة ومياه متدفقة. يعتقد العلماء أنه في هذه السنوات السابقة ، يمكن أن تنشأ الحياة على كوكب المريخ. في هذه الحالة ، يمكن تخزينه تحت الأرض. يقول جوناثان لونين ، مدير مركز الفيزياء الفلكية والكواكب في جامعة كورنيل: "لا يزال الماء السائل موجودًا في أعماق القشرة ، لذا ربما هناك حياة بدائية تتغذى على الهيدروجين". إن وجود هذه الكائنات الحية يفسر الميثان الذي لوحظ في الغلاف الجوي للمريخ.
الكويكبات
أكبر الكويكبات كبيرة جدًا لدرجة أنها تصنف على أنها كواكب قزمة. أثناء التكوين ، يتم تسخينها ، ونتيجة لذلك يتم تقسيم الطبقات الجغرافية إلى الطبقة الأساسية والغطاء والطبقة الخارجية. يسخن التسخين الداخلي الجليد إلى ماء سائل ، ويتفاعل مع المعادن مثل الزيتوني والبيروكسين ، مما يؤدي إلى إطلاق حرارة إضافية. في الواقع ، يمكن للحرارة الصادرة أن تسخن من الداخل كثيرًا ، وستصبح ساخنة جدًا على الحياة وأشكالها السابقة ، على الأقل مؤقتًا ، على الرغم من أن التفاعلات الكيميائية المثيرة للاهتمام يمكن أن تحدث بالقرب من السطح. "يوجد على سطح سيريس معادن فلوسيليكات [سيليكات الطبقات - تقريبا. يقول. ، التي تغيرها المياه السائلة ، وهي صحية للغاية ، "يقول لونين. "هل ما زال هناك ماء سائل بداخله ، لا نعرف." يدرس سيريس حاليًا المركبة الفضائية دون.
الزهرة
يبلغ متوسط درجة الحرارة على سطح الزهرة 460 درجة مئوية ، ويتجاوز الضغط الجوي 90 الضغط على سطح الأرض. ولكن ربما لم يكن هذا الكوكب قاسياً على الدوام. تقول بينيلوبي بوسطن ، مديرة معهد ناسا لعلم الأحياء الفلكي: "إن تاريخها المبكر غير معروف لنا". "هل كانت مسكونة من قبل؟" ولا يمكن استبعاد الوجود الحالي للحياة عليها بالكامل. لقد
استكشف العلماء
إمكانية الحياة في غيوم الزهرة. قال كاليب شارف ، مدير علم الأحياء الفلكية بجامعة كولومبيا: "تأتي كمية كبيرة من الضوء فوق البنفسجي ، لذا تحدث الكيمياء الضوئية هناك". "ليست هناك حاجة حتى لعملية التمثيل الضوئي ؛ يمكنك فقط استهلاك ما يتكون في الغلاف الجوي. " في عام 2006 ،
خلص فريق بحث ناسا
إلى أنه في حين لا يمكن استبعاد الحياة في سُحب الزهرة تمامًا ، فإن احتمال وجودها منخفض للغاية. لا يمكن عزل الجزيئات العضوية ، ناهيك عن كائنات حية كاملة ، عن الظروف القاسية على سطح الكوكب ، لأن تيارات الهواء الهابطة ستسحبها بشكل دوري إلى الأسفل.
المشتري
بعد أن أرسلت إلينا المركبة الفضائية بايونير صوراً للمشتري في عام 1973 ، فكر علماء الفلك كارل ساجان وإدوين سالبيتر
قليلاً في الحياة على عملاق الغاز. الغلاف الجوي لكوكب المشتري كثيف وعميق لدرجة أنه يشبه المحيط. وفقًا لذلك ، تخيل ساجان وسالبنتر النظام البيئي البحري "للسباحين السريعين" ، والكائنات الحية التي تحتوي على أكياس غاز (مثل العوالق) ، و "الغواصين" (شيء مثل الأسماك) و "الصيادين" (مثل الحيوانات المفترسة الكبيرة). حسبوا أن الصيادين يمكن أن يصلوا إلى عدة كيلومترات في الطول. ألهم عملهم آرثر كلارك للقاء ميدوسا ، التي تصف قناديل البحر العملاقة ، والعوالق الهوائية ذات التلألؤ البيولوجي واللسع الراقي بحجم ملعب كرة قدم. ووصف بن بوفا في رواية "المشتري" مخلوقات تشبه بالونات وعناكب تحلق على شبكتها. لسوء الحظ ، لم يجد مسبار غاليليو ، بعد انحداره في جو المشتري عام 1995 ، أي دليل على وجود المواد العضوية المعقدة اللازمة لعلم الأحياء.
أوروبا
يعتقد ديرك شولز-ماكوتش من الجامعة التقنية في برلين أن قمر المشتري ، أوروبا ، هو المكان الوحيد في النظام الشمسي غير الأرض الذي يمكن أن توجد عليه الحياة المعقدة. يوجد تحت سطحه جزيئات محيطية وعضوية يمكن أن تتحد في مجموعات مثيرة للاهتمام. يقسم حقل الإشعاع المكثف للمشتري جزيئات الماء على السطح إلى هيدروجين وأكسجين ، ويمكن للأخير أن يتسرب إلى المحيط ، مما يحفز التفاعلات الكيميائية. درس Dörk Schulz-Makuch بقاء الكائنات الحية في الينابيع الحرارية المائية تحت الماء باستخدام توليد الميثان. يمتص الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون وينبعث منه غاز الميثان. بالحكم على حجم أوروبا - ومحيطها ضعف حجم الأرض - والاحتمال الكبير لوجود مصادر حرارية مائية عليها ، يعتقد العالم أن القمر الصناعي لديه موارد كافية للحفاظ على نظام الغذاء المفترس / الفريسة. ويقول: "ستكون الحيوانات المفترسة بحجم الروبيان ، ويحتاج إلى منطقة بحجم حوض السباحة الأولمبي ليأكل". لكن جيم كليفز ، نائب رئيس المجتمع الدولي لدراسة أصل الحياة ، ليس متفائلاً للغاية: "أظن - هذا تخمين مستنير - أن تقلبات الطاقة في عوالم الجليد لن تكون كافية لدعم نظام بيئي متعدد المستويات الغذائية ، لذلك لا يمكن أن تصبح الحياة معقدة للغاية." يمكن فقط للتحقيق الإجابة على جميع الأسئلة.
التيتانيوم
هناك طاقة كافية للحياة على قمر زحل الطويل ، على الرغم من متوسط درجة حرارة سطح -180 درجة مئوية. تنتج التفاعلات الكيميائية الضوئية في الغلاف الجوي الأسيتيلين والهيدروجين الجزيئي. يقول سكارف: "في درجات حرارة الأرض العادية ، يكون الأسيتيلين والهيدروجين الجزيئي مزيجًا متفجرًا". "على تيتان ، يتفاعلون ، لكنه ليس رد فعل متفجر. لذا يمكن أن يكونوا أساس التمثيل الغذائي المحتمل ".
نشر ساغان وزملاؤه دراسة في عام 1986 عن كيمياء ما قبل البكتيريا ، وهو أمر ممكن على تيتان - قبل وقت طويل من
إرسال بعثة كاسيني
مسبار Huygens إلى سطح القمر الصناعي. لم يكن المسبار مجهزًا بالتكنولوجيا للبحث عن الحياة ، لكنه أكد أن الميثان السائل والإيثان يلعبان نفس الدور الذي يلعبه الماء على الأرض. وعلى الرغم من أننا لم نجد دليلاً على الحياة هناك ، إلا أن هذه الفكرة لا تزال تثير الخيال. كما وجدت وحدة كاسيني الرئيسية محيطًا تحت سطح القمر الصناعي ، كما هو الحال في أوروبا.
إنسيلادوس
تحت سطح القمر الجليدي لكوكب زحل ، إنسيلادوس ، هناك أيضًا محيط بحجم يبلغ تقريبًا من
بحيرة سوبيريور ، ومن المنطقة المجاورة للقطب الجنوبي للقمر ، تتدفق المياه باستمرار إلى الفضاء. طار كاسيني عبر هذا السخان سبع مرات ، واكتشف حبيبات رمل السليكون ، بالإضافة إلى حبيبات الجليد مع خليط من الرمل - وهو خليط يتطلب نظامًا جيوكيميائيًا نشطًا على السطح. يقول لونين: "التفسير الوحيد الممكن هو المياه التي تمر دوريًا عبر صخرة في قاع المحيط". - يتم غسل السيليكون من الحجر ويدخل في الماء الساخن. ثم ، عندما يتدفق الماء مرة أخرى إلى المحيط ، يبرد ويرسب السيليكون. أظهرت كاسيني أن هذه البيئة يمكن أن تكون مأهولة. محيط من الماء المالح مع الجزيئات العضوية ، والمياه تمر من خلال الحجر الساخن ". لم يسمح دقة ومدى أدوات كاسيني بالكشف عن الجزيئات الحيوية ، لذلك يريد لونين إرسال بعثة أخرى ، والتي يجب أن تطير مرة أخرى عبر السخان. يقول: "الاحتمالات مذهلة". - يمكنك أن تتوقع أن هناك حياة. وإذا لم نجدها هناك ، فسيثير ذلك سلسلة كاملة من الأسئلة. هل هي صغيرة جدا؟ هل المحيط متجمد؟ هل الحياة فريدة؟ "
المذنبات
على الرغم من صغر حجم المذنبات ، إلا أنها تحتوي على كل شيء ضروري للحياة. اكتشفت بعثات مثل Rosetta أحماض أمينية وجلايسين على المذنبات ، بالإضافة إلى جزيئات عضوية أخرى وعناصر مهمة بيولوجيًا ، مثل الفوسفور. قد يكون للمذنبات مصادر طاقة مشعة ، على الأقل في الماضي البعيد. بالإضافة إلى ذلك ، يذوب الماء بشكل دوري على سطح المذنبات التي تمر بالقرب من الشمس. بالطبع ، المذنبات ليست الملاذ الأكثر راحة للحياة. يقول لونين: "المشكلة هي أن المذنبات لا تدوم طويلاً". - تلك التي تمر بالقرب من الشمس ، ولها قلب وذيل جميلان ، تختفي بعد عشرات أو عدة مئات من الثورات. لذا من غير المحتمل أن تحدث الظروف على المذنبات للحفاظ على الحياة لمليارات السنين ".
تنوع الكواكب في النظام الشمسي لا يستنفد جميع الاحتمالات. يشير Schulz-Makuh إلى أنه منذ أن تدور الأرض حول نجم من الفئة G ، نحصل على الضوء في الطيف المرئي. أدى ذلك إلى ظهور الرؤية في البشر والحيوانات الأخرى ، وبعض الحيوانات ، على سبيل المثال ، النحل ، يمكن رؤيتها في الأشعة فوق البنفسجية. سيتعين على الكائنات الموجودة على الكواكب الأخرى أيضًا تطوير المشاعر المناسبة لمحيطها. وهذا مجرد مثال على مدى اختلافها عن حياتنا المعتادة. تقول بوسطن: "أتخيل أن تعيش جزر عائمة على عوالم مائية ذات خطورة كبيرة ، وتلعب دور الدورة الدورية حول الكوكب بسبب نقص التكتونيات". "إنني أمثل عوالم من جهة ، حيث يكون الضوء دائمًا ، ومن جهة أخرى ، حيث يكون مظلمًا - ويعيش النظام البيئي بأكمله عند الغسق على حدود الليل والنهار." يمكنني أن أتخيل أن الحياة تغطي الكوكب بأكمله. حقيقة أننا يمكن أن نتخيل مثل هذه الأشياء غير العادية تعني أننا إذا تعثرنا عليها بطريقة أو بأخرى ، يمكننا التعرف عليها ".