https://bodybydarwin.com
Slider Image

Hvor skal vi kigge efter jordens tvilling?

2021

Spørgsmålet om, hvordan og hvor livet opstod på Jorden, er et massivt komplekst puslespil. Selve puslespilene - det fysiske bevis på, hvad der virkelig skete - er længe forsvundet. Det bedste biologer kan gøre er at prøve at rekonstruere, hvordan brikkerne kan have set ud, og hvordan de måske har passet sammen. Hvert gennembrud i livets oprindelsesundersøgelser til dato har været et vigtigt, men meget lille skridt hen imod en overbevisende forklaring på, hvordan det virkelig skete. Det kan være, at livet er uundgåeligt i betragtning af de rette betingelser, som Sagan troede. Det kan også være, at livet er frygteligt, frygteligt usandsynligt, at det sker, selv under de bedste omstændigheder. Det faktum, at livet på Jorden overlever i så mange barske miljøer, beviser desuden ikke, at livet opstår let. Det beviser kun, at livet kan tilpasse sig som vanvittigt, når det opstår.

Hvis du er en pessimist, kan du derfor konkludere, at søgen efter udenjordisk liv meget vel kan vise sig at være frugtløs. Hvis du har brug for yderligere ammunition for at styrke din pessimisme, kan du tage et kig på bogen Sjælden jord, der blev udgivet af paleontolog Peter Ward og astronom Don Brownlee i 2000. Forfatterne fremsætter en række argumenter for at antyde, at selvom livet godt kunne være almindeligt i Mælkevejen, den slags avancerede liv, vi virkelig ville elske at finde, er meget sjælden. Hvert argument i sig selv lyder ret overbevisende; samlet set ser de ud til at være ødelæggende.

Hvis Jupiter ikke eksisterede, ville vi få 10.000 flere kometer, der smadrer ind på Jorden.

Tag Jupiter for eksempel. Hvis vores største planet havde spiret ind mod Solen for at blive en varm Jupiter, ville den sandsynligvis have forstyrret Jordens bane. Men hvis vi overhovedet ikke havde nogen Jupiter, kunne det også være et problem. Årsagen, hævder Ward og Brownlee, er, at Jupiter beskytter jorden mod kometpåvirkning. Kometer stammer fra det ydre solsystem, og de fleste af dem forbliver der. Når man falder ind mod solen, kastes den imidlertid næsten altid væk af Jupiter, før den kan komme overalt i nærheden af ​​Jorden. Astronomen George Wetherill viste årtier siden, at hvis Jupiter ikke eksisterede, ville vi få omkring ti tusind gange flere kometer, der smadrer ind i Jorden end vi gør - ikke en god ting for fremkomsten og udviklingen af ​​noget mere avanceret end bakterier.

Ward og Brownlee påpeger også, at vores måne er meget større i forhold til Jorden end noget planet-månepar i solsystemet. Den er så massiv, at dens tyngdekraft hjælper med at stabilisere jordens hældning. Mars, hvis måner er bittesmå, vingler noget som en spindetop, der er tæt på at falde ned. Uden Månen ville vores planet gøre det samme, hvilket gør sæsonerne meget ustabile og gør det svært for planter og dyr at tilpasse sig.

Og så er der pladetektonik, der genanvender jordskorpen tilbage i det indre over hundreder af millioner af år. Denne proces genanvender også kuldioxid, efter at den bindes kemisk til overflader, og sikrer, at atmosfæren ikke gennemgår en løbende drivhuseffekt, hvilket gør vores planet til et drivhus som Venus. Af alle de stenede kroppe i solsystemet er det kun Jorden, der har pladetektonik, så det er sandsynligvis sjældent i universet. Og så er der Jordens magnetfelt, der beskytter os mod energiske partikler, der strømmer ind fra solen eller fra det dybe rum. Og så ... ja, det er tilstrækkeligt at sige, at sjælden jord læser en nøgtern måde.

Det gør det, indtil du taler med Jim Kasting. "En masse mennesker læste [ Sjælden jord og troede det, fortalte han mig under en samtale på en vietnamesisk restaurant i Seattle." Jeg tror, ​​de solgte en masse kopier, fordi det var det anti Carl Sagan. Det appellerede til mennesker, der ikke ville tro på hele denne række ting, som Carl havde solgt. "

Bortskaf forestillingen om, at livet er begrænset til overfladen af ​​en planet, og du pludselig har meget flere steder at se på.

Én efter én behandlede Kasting argumenterne i Sjælden jord og gjorde det klart, at han ikke var imponeret. For eksempel sagde han, det er sandt, at hvis du eliminerede Månen, ville Jordens hældning vugle kaotisk. Men hvis Jorden snurrede hurtigere - hvis dagen var tolv timer lang snarere end fireogtyve - ville kaoset forsvinde. "Så du er nødt til at spørge, sagde Kasting, hvor hurtigt ville Jorden dreje, hvis du ikke havde Månen? Og det er kompliceret." Kort fortalt rejser Ward og Brownlee et plausibelt argument, men næppe et definitivt argument.

Det er også sandt, fortsatte Kasting, at Jupiter beskytter Jorden mod kometpåvirkninger. Men det hæver faktisk oddsene for, at vi bliver ramt af asteroider. Det skyldes, at asteroidebæltet kun er Sunward af Jupiter, så det er relativt let for den gigantiske planet at skubbe en bjergstørrelse stykke klippe ind i en jorden krydsende bane. "Det ser ud til, som Kasting skriver i sin bog fra 2010, hvordan man finder en beboelig planet, hvor han afsætter et komplet kapitel til at præsentere modargumenter til sjælden jord, at det at have en planet i størrelse Jupiter ... er en blandet velsignelse."

Hvad angår pladetektonik, sagde han, Venus er den eneste andre planet i vores solsystem ud over Jorden, der er stor nok til at have dem i første omgang (en planet mindre end Venus ville være kølet af nu, så den ville ikke have semi -molten sten, der tillader kontinenter at glide rundt). Men Venus mangler det vand, det har brug for for at smøre bevægelsen af ​​skorpaplader, hvilket kan være grunden til at det på trods af sin tilstrækkelige størrelse ikke har pladetektonik. Ud af to planeter, der måske har pladetektonik, gør en af ​​dem det, og Kasting ser overhovedet ingen grund til at antage, at Venus på en eller anden måde er typisk for eksoplaneter, mens Jorden ikke er det.

Der er sandsynligvis liv overalt.

Hovedpunkterne, sagde han, er, at "der er en masse ting, som vi ikke ved, så vi laver formodninger. I sidste ende, hvis vi kan gøre TPF og følge op med post-TPF-missioner, vil vi finde ud af, hvad sker, og hvor. Jeg er optimist, indrømmede han. ”Jeg er enig med Carl Sagan. Jeg tror, ​​der er sandsynligvis liv overalt, og der er sandsynligvis andre intelligente væsener. Jeg er bare ikke så god til at spekulere som han var. "

Der er en anden grund til, at du måske læner dig i retning af optimisme. Konceptet med den beboelige zone gælder, hvis du antager, at livet er begrænset til planets overflade. Hvis du kasserer denne antagelse og overvejer steder, hvor forholdene er gunstige under overfladen, har du pludselig meget flere steder at se på. I vores eget solsystem har Jorden den eneste beboelige overflade, men planetariske forskere mener, at den Martiske undergrund også kan være beboelig. I november 2011 lancerede NASA sin største, mest kapable rover mod Mars, hvor den seks-hjulede, SUV-størrelse Curiosity blandt andet vil bore ind i Marsjord for at se efter organiske kemikalier (men ikke på denne mission for selve livet).

De rette betingelser for livet kunne også eksistere i endnu mere eksotiske verdener. Astronomer har i årevis vidst, at Jupiters måne Europa og Saturns måne Enceladus begge har underjordisk vand. Energien til at forhindre førstnævnte fra at fryse fast ned helt ned til kernen kommer fra tidevandspresning, når den kredser gennem det kraftige tyngdefelt i Jupiter; Enceladus varmekilde er et mysterium. For nylig har teoretikere antydet, at selv Pluto måske kan rumme flydende vand, hundrede miles eller derunder under dens iskolde overflade - varmen i dette tilfælde kommer fra forfald af radioaktivt kalium. Hvad angår komplekse kulstofmolekyler, er de rigelige i legeme af både kometer og asteroider, som har styrtet ned i månerne og de ydre planeter i milliarder af år.

Endnu en troværdig årsag til optimisme opstår fra det faktum, at universet ikke er forpligtet til at følge "livet som vi kender det" -reglen. Kulstof er rigeligt i Mælkevejen og kombineres let med andre atomer for at danne de detaljerede organiske molekyler, der ligger til grund for al jordbunden biologi. Vand er også rigeligt og fungerer som et alsidigt opløsningsmiddel. Så det er ikke absurd at tro, at kulstofbaseret liv kan være universelt, og det er præcis, hvad astrobiologer burde være på udkig efter.

Uddrag med tilladelse fra Mirror Earth: The Search for Our Planet's Twin (Walker & Company) ude i dag. Michael D. Lemonick er seniorforfatter hos Climate Central, Inc. og tidligere medarbejderforfatter for Time . Mirror Earth er hans femte bog. Køb det her.

Her er, hvordan du streamer Super Bowl i 2019 uden kabel

Her er, hvordan du streamer Super Bowl i 2019 uden kabel

Roombas nye robotvakuum husker dit hjemmes layout til hurtigere rengøring

Roombas nye robotvakuum husker dit hjemmes layout til hurtigere rengøring

Kina bygger drone-fly til sine luftfartsselskaber

Kina bygger drone-fly til sine luftfartsselskaber