Akankah para ilmuwan menemukan kehidupan yang belum muncul di planet ini?

Atom dapat mengikat molekul, termasuk yang organik, baik di planet maupun di luar angkasa. Mungkinkah kehidupan muncul bukan sebelum kedatangan Bumi, tetapi tidak di planet ini?

Setelah mengungkapkan sifat-sifat dunia lain dari tata surya kita, menjadi jelas bahwa Bumi itu unik. Hanya kita memiliki air cair di permukaan; hanya kita yang memiliki kehidupan beragam, kompleks, dan multisel yang bukti dapat dilihat dari orbit; hanya saja kita memiliki oksigen atmosferik dalam jumlah besar. Dunia lain mungkin memiliki lautan yang tersembunyi di bawah permukaan atau bukti keberadaan air cair di masa lalu, dan kehidupan uniseluler, atau bukti keberadaan kehidupan di masa lalu. Tentu saja, dalam sistem bintang lain, dunia yang menyerupai bumi mungkin ada, dengan kondisi yang sangat mirip dengan kehidupan di mana kehidupan muncul di sini. Tetapi planet yang menyerupai bumi tidak diperlukan untuk keberadaan kehidupan; bukti terbaru menunjukkan bahwa perdamaian mungkin tidak diperlukan. Ada kemungkinan bahwa kehidupan ada di kedalaman ruang antarbintang.


Tanda-tanda keberadaan molekul organik yang memunculkan kehidupan ditemukan di seluruh kosmos, termasuk wilayah terbesar pembentukan bintang yang paling dekat dengan kita: Nebula Orion.

Sejauh yang kita tahu, hidup hanya membutuhkan beberapa persyaratan dasar. Kami membutuhkan:

• molekul atau set molekul yang kompleks,
• yang dapat menyandikan informasi,
• yang akan menjadi motivator utama dari aktivitas tubuh,
• yang akan dapat mengumpulkan dan menyimpan energi dan mengubahnya menjadi pekerjaan,
• sebagai hasilnya, ia akan dapat menyalin dirinya sendiri dan mengirimkan informasi yang dikodekan ke dalamnya untuk generasi berikutnya.

Ada garis tipis antara kehidupan dan bukan kehidupan yang kadang-kadang kita tidak dapat menentukan dengan tepat - misalnya, bakteri dianggap hidup, kristal tidak dianggap, dan masih ada perselisihan tentang virus.


Pembentukan dan pertumbuhan kepingan salju, konfigurasi khusus kristal es. Meskipun struktur molekul kristal memungkinkan mereka untuk bereproduksi dan menyalin sendiri, mereka tidak menggunakan energi dan tidak menyandikan informasi genetik.

Tetapi mengapa sebuah planet diperlukan agar kehidupan muncul sama sekali? Tentu saja, lingkungan akuatik yang disediakan oleh samudera dapat berfungsi sebagai tempat kemakmuran bagi kehidupan yang kita kenal, tetapi kita menemukan bahan utamanya di seluruh alam semesta. Bintang melalui nebula planetary, supernova, tabrakan bintang neutron, dan ejeksi massa (termasuk proses lain) membakar hidrogen dan helium, mensintesis seluruh rangkaian elemen stabil dari tabel periodik. Setelah cukup banyak generasi bintang, Semesta dipenuhi dengan unsur-unsur ini. Ini adalah sejumlah besar karbon, nitrogen, oksigen, kalsium, fosfor, kalium, natrium, sulfur, magnesium, dan klorin. Bersama dengan hidrogen, unsur-unsur ini membentuk 99,5% dari tubuh manusia.


Unsur-unsur yang membentuk tubuh manusia dan yang paling penting bagi kehidupan ditemukan di seluruh tabel periodik, tetapi semuanya dapat dibuat dalam proses yang terjadi di dalam beberapa jenis bintang.

Untuk mengikat elemen-elemen ini bersama-sama dalam konfigurasi organik yang menarik, sumber energi diperlukan. Bumi memiliki Matahari, tetapi ada miliaran bintang di Bima Sakti, serta banyak sumber energi antarbintang. Bintang-bintang neutron, kerdil putih, sisa-sisa supernova, protoplanet dan protostars, nebula, dan banyak lagi mengisi Bimasakti kita dan semua galaksi besar. Mengamati materi yang dikeluarkan oleh bintang-bintang muda, nebula protoplanet dan awan gas di ruang antarbintang, kami menemukan molekul kompleks yang sangat berbeda. Di antara mereka adalah asam amino, gula, senyawa aromatik (arena), dan bahkan hal-hal esoterik seperti etil format, yang memberikan [diduga / kira-kira]. trans.] rasa raspberry.


Ruang antarbintang penuh dengan varietas molekul organik, termasuk buckminsterfullerenes, yang ditemukan di tempat yang berbeda

Bahkan ada bukti kehadiran di ruang buckminsterfullerenes (atau buckyballs - C ₆₀ ), yang hadir dalam sisa-sisa bintang yang meledak. Tetapi jika Anda kembali ke Bumi, maka di sini Anda dapat menemukan bukti keberadaan bahan organik ini di tempat yang sangat anorganik: meteor dalam yang jatuh dari angkasa ke bumi. Di Bumi, ada 20 asam amino berbeda yang berperan dalam proses biologis. Secara teori, semua asam amino yang membentuk protein memiliki struktur yang identik, dengan pengecualian radikal , yang dapat terdiri dari atom-atom berbeda yang berkumpul dalam konfigurasi berbeda. Hanya 20 orang ini yang terlibat dalam proses kehidupan di bumi, dan hampir semua molekul memiliki sifat kidal . Tetapi di dalam sisa-sisa asteroid, 80 asam amino yang berbeda dapat ditemukan, dan ada banyak yang sama dengan chirality kanan dan kiri.


Dalam meteorit Murchison, yang jatuh di Australia pada abad XX, banyak asam amino ditemukan yang tidak ditemukan di alam.

Jika kita melihat jenis kehidupan paling sederhana yang ada saat ini, dan ketika bentuk kehidupan yang lebih kompleks muncul di Bumi, kita akan melihat pola yang menarik: jumlah informasi yang dikodekan dalam genom meningkat dengan kompleksitas. Ini masuk akal karena mutasi, salinan, dan redundansi meningkatkan informasi di dalamnya. Tetapi bahkan jika kita melihat genom tanpa redundansi, kita akan menemukan bukan hanya peningkatan informasi - tetapi juga meningkat secara logaritmik. Jika kita kembali ke masa lalu, kita akan menemukan bahwa:

• Mamalia memiliki pangkalan berpasangan 6 × 10 ⁹ dari 0,1 miliar tahun yang lalu.
• Sejak 0,5 miliar tahun yang lalu, ikan memiliki 10 ⁹ pangkalan berpasangan.
• Cacing dari 1,0 miliar tahun yang lalu memiliki 8 × 10 ⁸ pangkalan berpasangan.
• Dari 2,2 miliar tahun yang lalu, eukariota memiliki 3 × 10 ⁶ basis berpasangan.
• Prokariota, bentuk kehidupan pertama dari 3,5 miliar tahun yang lalu, memiliki 7 × 105 basis berpasangan.

Setelah membangun grafik ketergantungan , kami mendapatkan sesuatu yang luar biasa dan menarik:


Dalam grafik semi-logaritmik ini, kompleksitas organisme, diukur dengan panjang DNA non-kelebihan fungsional pada genom, dihitung oleh pasangan basa, meningkat secara linear seiring waktu. Waktu dihitung kembali, dalam miliaran tahun, hingga hari ini (0). [Saat planet Bumi muncul ditandai dengan garis tebal vertikal (-4,5 miliar tahun) / kira-kira. perev.]

Entah kehidupan di Bumi dimulai dengan kompleksitas urutan 100.000 pangkalan berpasangan pada organisme pertama, atau dimulai miliaran tahun sebelumnya dalam bentuk yang lebih sederhana. Ini bisa terjadi pada dunia yang sudah ada sebelumnya, yang isinya bergerak melalui ruang angkasa dan akhirnya datang ke Bumi dalam peristiwa panspermia yang hebat, yang tentu saja dimungkinkan. Tetapi juga mungkin bahwa di kedalaman ruang antarbintang, energi dari bintang-bintang dan bencana alam yang terjadi di galaksi menyediakan lingkungan yang cocok untuk merakit molekul. Itu tidak harus berbentuk kehidupan; tetapi sebuah molekul yang mampu mengumpulkan energi dari lingkungan, melakukan fungsi tertentu dan mereproduksi dirinya sendiri, menyandikan informasi yang diperlukan untuk keberadaannya dalam molekul yang direproduksi, hanya sesuai dengan definisi kehidupan.


Sebuah nebula yang kaya akan gas didorong ke ruang antar bintang oleh bintang-bintang baru yang panas yang telah terbentuk di wilayah tengah. Bumi bisa saja terbentuk di wilayah yang sama, dan sudah bisa dipenuhi dengan bentuk kehidupan primitif, tunduk pada aturan dan definisi tertentu.

Jadi jika kita ingin memahami asal usul kehidupan di Bumi, atau kehidupan di luar Bumi, kita mungkin tidak perlu pergi ke dunia lain. Rahasia utama yang memberi kunci kehidupan dapat disembunyikan di tempat yang paling tidak cocok untuk ini: di jurang ruang antarbintang. Jika jawabannya ada di sana, itu bisa mengajarkan kita bahwa tidak hanya unsur kehidupan, tetapi juga kehidupan itu sendiri dapat ada di ruang angkasa. Mungkin kita hanya perlu belajar bagaimana dan di mana mencarinya.


Kehadiran glikolaldehida - gula sederhana - di awan gas antarbintang

Satu hal yang pasti. Jika ada kehidupan di ruang antarbintang, maka praktis setiap dunia yang terbentuk di Semesta akan dihidupkan pada saat itu muncul. Jika akan ada perlindungan dari radiasi maut bintang induk dan sumber energi, serta lingkungan yang ramah untuk perkembangan kehidupan, maka evolusi, sebagai akibatnya muncul sesuatu yang kompleks, mungkin tak terhindarkan. Suatu hari, para ilmuwan tidak hanya dapat menemukan kehidupan yang tidak muncul di planet ini - tetapi juga bahwa kehidupan dunia kita berutang asal-usulnya ke kedalaman ruang antarbintang.