Странная жизнь

Aug 20 2007
Если взять космическую пыль и добавить плазму... получится ли жизнь? Полученные данные позволяют предположить, что плазменные кристаллы могут быть ключом к одной из величайших загадок Вселенной: есть ли там жизнь?
Спиралевидные плазменные кристаллы, которые могут быть формой так называемой «странной жизни», потенциально могут быть обнаружены в кольцах Сатурна.

Вселенная заполнена массивными облаками пыли. Из прошлых исследований ученые узнали, что эта космическая пыль может в присутствии плазмы создавать образования, известные как плазменные кристаллы . Международная группа исследователей опубликовала исследование в выпуске New Journal of Physics от 14 августа 2007 года, в котором указывается, что эти кристаллы могут быть более сложными, чем кто-либо предполагал. В моделировании космической пыли исследователи стали свидетелями образования плазменных кристаллов, демонстрирующих некоторые элементарные характеристики жизни — ДНК - подобную структуру, автономное поведение, размножение и эволюцию.

Прежде чем мы перейдем к тому, как это работает, давайте поговорим о плазме . Плазма – это четвертое состояние вещества. Когда газ перегревается, электроны отрываются от атомов и становятся свободно плавающими. Затем газ становится ионизированным , неся положительный заряд. Эта перегретая смесь ионизированного газа и свободно плавающих электронов составляет плазму. Звезды в основном состоят из плазмы, как и около 99 процентов материи Вселенной, хотя плазма гораздо реже встречается на Земле , где мы привыкли иметь дело с твердыми телами, жидкостями и газами. Помимо того, что плазма находится в звездах и на нашем Солнце , плазма переносится солнечными ветрами и магнитными полями, часто вступая в контакт с пылевыми облаками, подобными тем, которые изучали исследователи.

При моделировании кристаллы плазмы иногда принимают форму двойной спирали ДНК.

Когда плазма вступает в контакт с облаком пыли, частицы пыли накапливают электрический заряд, всасывая электроны из окружающей плазмы. Это ядро ​​электронов, в свою очередь, притягивает положительно заряженные ионы, образуя плазменные кристаллы. В экспериментах ученых, которые проводились на Международной космической станции и в условиях невесомости на немецком исследовательском объекте, плазменные кристаллы иногда приобретали форму штопора или даже форму двойной спирали ДНК. Эти спиралевидные кристаллы сохраняют электрический заряд и демонстрируют то, что исследователи назвали способностью к самоорганизации.

Приняв форму спирали, кристаллы могут воспроизводиться, погружаясь в две идентичные спирали, отображая «метки памяти» на своих структурах [источник: New Journal of Physics ]. Диаметр спиралей варьируется по всей структуре, и расположение этих различных секций повторяется в других кристаллах, передавая то, что можно было бы назвать формой генетического кода.

Кажется, они даже эволюционируют. Образования со временем становятся прочнее, поскольку более слабые структуры разрушаются и исчезают.

Исследователи хотят проверить, образуют ли пылевые облака в не смоделированной среде, такой как в кольцах Сатурна, спирали и проявляют ли они такое поведение. Но кристаллы плазмы хрупки и их трудно проверить. Им также требуется постоянный поток плазмы, иначе они «умрут».

Исследователи считают, что если они существуют в смоделированной форме, то кристаллические организмы можно найти в кольцах Урана и Сатурна, которые состоят из мелких крупинок льда.

Таким образом, они формируют ДНК-подобные формы, размножаются, передают свою структуру или генетический код, «съедают» плазму, развиваются и умирают. Но являются ли эти предполагаемые организмы реальной формой жизни? Мы ответим на этот вопрос на следующей странице.

Плазменные кристаллы живы?

В июле 2007 года группа американских ученых совместно с Национальным исследовательским советом выпустила отчет, в котором рекомендовала ученым искать так называемую сверхъестественную жизнь в других мирах, в космосе и даже на Земле . Считается, что странная жизнь сильно отличается от форм жизни, которые мы привыкли видеть. Странной жизнью могут быть организмы, которые не зависят от воды или вообще не имеют ДНК . Некоторые люди даже верят, что странная жизнь существовала на Земле в далеком прошлом и может существовать на этой планете до сих пор. На самом деле ученые не знают, что такое странная жизнь, но ее присутствие заставляет пересмотреть представления о том, что может быть за инопланетная жизнь и где ее можно найти.

Трудно определить, являются ли кристаллы плазмы примером сверхъестественной жизни. Некоторые вопросы, касающиеся этих потенциальных организмов, возвращаются к спорам о том, что такое жизнь. Например, мы считаем, что жизнь на Земле основана на углероде и зависит от присутствия воды. Формы жизни также выполняют определенные основные функции, такие как воспроизводство, эволюция и метаболизм. Но даже использование этих функций в качестве классификации может оказаться затруднительным. Дэвид Гриер, профессор физики в Нью-Йоркском университете, сказал New Scientist, что «не существует математически строгого определения жизни», из-за чего сложно назвать эти кристаллы «живыми» [источник: New Scientist Space ].

Грегор Морфилл, один из участников эксперимента, сказал, что хотя кристаллы содержат много «признаков» жизни, они все же «просто особая форма плазменного кристалла» [источник: New Scientist Space ]. Другой из исследователей, В. Н. Цытович, заявил, что скопления обладают «всеми необходимыми свойствами, чтобы квалифицировать их как кандидатов в неорганическое живое вещество» [источник: Science Daily ]. Исследователи также заявили, что, хотя они не готовы с уверенностью заявить, что эти структуры представляют собой новую форму жизни, их исследование должно добавить к обсуждению того, как ученые определяют жизнь [источник: USA Today ].

Если кристаллы плазмы действительно существуют в их смоделированной форме, они живут и развиваются со скоростью, по крайней мере, в сто тысяч раз медленнее, чем биологические организмы Земли. Тогда возникает вопрос: учитывая их хрупкость и медленный темп развития, могут ли они стать разумными или разумными?

Если их считать жизнью, это может означать, что эти организмы являются наиболее распространенной формой жизни во Вселенной, учитывая преобладание плазмы и массивных межзвездных пылевых облаков. Также высказывались предположения, что эти неорганические формы жизни каким-то образом стимулировали развитие органической жизни на Земле.

Для получения дополнительной информации о плазменных кристаллах, альтернативных формах жизни и других связанных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.

Другая теория жизни

Формы жизни на основе кремния — еще одна возможная форма инопланетной жизни. Эти гипотетические формы жизни часто изображаются в научно-фантастических фильмах, сериалах и книгах. Подобно углероду, кремний может образовывать множество сложных соединений, но среди его многочисленных недостатков — присущая ему нестабильность. Кремний также встречается в известной Вселенной гораздо реже, чем углерод.

Много дополнительной информации

Статьи по Теме

  • Как работают инопланетяне
  • Как работает SETI
  • Как работают марсоходы для исследования Марса
  • Как работает охота за планетами
  • Как работают НЛО
  • Как работает Зона 51

Больше отличных ссылок

  • От плазменных кристаллов и спиральных структур к неорганической живой материи
  • Вторжение плазмозоидов
  • Ученые призывают искать жизнь не такой, какой мы ее знаем

Источники

  • «Может ли жизнь быть основана на кремнии, а не на углероде?» Институт астробиологии НАСА. http://nai.nasa.gov/astrobio/feat_questions/silicon_life.cfm
  • «Физики обнаружили неорганическую пыль с реалистичными свойствами». Ежедневная наука. 15 августа 2007 г. http://www.sciencedaily.com/releases/2007/08/070814150630.htm
  • «Плазма — четвертое состояние материи». Принстонская лаборатория физики плазмы. 18 января 2001 г. http://fusedweb.pppl.gov/CPEP/Chart_Pages/5.Plasma4StateMatter.html
  • Баттерсби, Стивен. «Может ли инопланетная жизнь существовать в виде пыли в форме ДНК?» NewScientist.com. 10 августа 2007 г. http://space.newscientist.com/article/dn12466.
  • Баттерсби, Стивен. «Вторжение плазмозоидов». Космический блог нового ученого. 10 августа 2007 г. http://www.newscientist.com/blog/space/2007/08/invasion-of-plasmozoids.html
  • Бераделли, Фил. «От космической пыли к космонавтам». Ежедневные новости ScienceNow. 14 августа 2007 г. http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2007/814/2.
  • Бут, Роберт. «Пыль «оживает» в космосе». Сандей Таймс. 12 августа 2007 г. http://www.timesonline.co.uk/tol/news/uk/article2241753.ece.
  • Маллен, Лесли. «Плазма, плазма, везде». Наука@НАСА. http://science.nasa.gov/NEWHOME/headlines/ast07sep99_1.htm
  • Чем, Кер. «Горячий газ в космосе имитирует жизнь». Space.com. США сегодня. 14 августа 2007 г. http://www.usatoday.com/tech/science/space/2007-08-14-hot-gas-like-life_N.htm
  • Цытович В.Н., Морфилл Г.Е., Фортов В.Е., Гусейн-Заде Н.Г., Клумов Б.А., Владимиров С.В. «От плазменных кристаллов и спиральных структур к неорганическому живому веществу». Новый журнал физики. 14 августа 2007 г. http://www.iop.org/EJ/abstract/1367-2630/9/8/263.
  • Циммер, Карл. «Ученые призывают искать жизнь не такой, какой мы ее знаем». Нью-Йорк Таймс. 7 июля 2007 г. http://www.nytimes.com/2007/07/07/science/space/07alien.html?ex=1187323200&en=36fc1468d6f9dc34&ei=5070