ชีวิตที่แปลกประหลาด

Aug 20 2007
ถ้าเอาฝุ่นจักรวาลมาบวกพลาสม่า ... คุณจะได้ชีวิตไหม? ผลการวิจัยชี้ว่าผลึกพลาสม่าอาจเป็นกุญแจสู่หนึ่งในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของจักรวาล: มีชีวิตข้างนอกนั้นหรือไม่?
ผลึกพลาสมารูปเกลียวซึ่งอาจเป็นรูปแบบที่เรียกว่า "ชีวิตประหลาด" ซึ่งสามารถพบได้ในวงแหวนของดาวเสาร์

จักรวาลเต็มไปด้วยฝุ่นผงมหึมา จากการศึกษาที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ว่าฝุ่นของจักรวาลนี้สามารถสร้างการก่อตัวที่เรียกว่าผลึกในพลาสมาได้ เมื่อมีพลาสมา ทีมนักวิจัยนานาชาติได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาในวารสาร New Journal of Physics ฉบับวันที่ 14 สิงหาคม 2550 ซึ่งระบุว่าผลึกเหล่านี้อาจมีความซับซ้อนมากกว่าที่ใครจะรับรู้ ในการจำลองที่เกี่ยวข้องกับฝุ่นจักรวาล นักวิจัยได้เห็นการก่อตัวของผลึกพลาสม่าที่แสดงลักษณะเบื้องต้นบางอย่างของชีวิต เช่น โครงสร้างคล้าย ดีเอ็นเอพฤติกรรมอิสระ การสืบพันธุ์ และวิวัฒนาการ

ก่อนที่เราจะพูดถึงวิธีการทำงาน เรามาพูดถึงพลาสม่ากันก่อนดีกว่า พลาสม่าเป็นสถานะที่สี่ของสสาร เมื่อก๊าซมีความร้อนสูงเกินไป อิเล็กตรอนจะถูกดึงออกจากอะตอมและกลายเป็นลอยอิสระ ก๊าซจะกลายเป็นไอออไนซ์โดยมีประจุบวก ส่วนผสมที่ร้อนจัดของแก๊สแตกตัวเป็นไอออนและอิเล็กตรอนแบบลอยตัวอิสระนี้ประกอบขึ้นเป็นพลาสมา ดวงดาวส่วนใหญ่เป็นพลาสมา เช่นเดียวกับ 99% ของสสารในจักรวาล แม้ว่าพลาสมาจะพบได้น้อยกว่ามากบนโลกซึ่งเราคุ้นเคยกับการจัดการกับของแข็ง ของเหลว และก๊าซ นอกจากจะพบในดวงดาวและในดวงอาทิตย์แล้ว พลาสม่ายังขนส่งโดยลมสุริยะและสนามแม่เหล็ก ซึ่งมักจะสัมผัสกับเมฆฝุ่นเช่นเดียวกับที่นักวิจัยศึกษา

ในการจำลอง ผลึกในพลาสมาบางครั้งถือว่ารูปร่างเป็นเกลียวคู่ของดีเอ็นเอ

เมื่อพลาสมาสัมผัสกับฝุ่น อนุภาคฝุ่นจะรวบรวมประจุไฟฟ้าโดยการดูดอิเล็กตรอนจากพลาสมาที่อยู่รอบๆ แกนของอิเล็กตรอนนี้จะดึงไอออนที่มีประจุบวกทำให้เกิดผลึกพลาสม่า ในการจำลองของนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งดำเนินการบนสถานีอวกาศนานาชาติและในสภาพแวดล้อมที่มีแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ที่ศูนย์วิจัยของเยอรมนี ผลึกพลาสม่าบางครั้งพัฒนาเป็นรูปร่างเกลียวหรือแม้กระทั่งรูปร่างเกลียวคู่ของดีเอ็นเอ ผลึกรูปเกลียวเหล่านี้เก็บประจุไฟฟ้าไว้และแสดงให้เห็นสิ่งที่นักวิจัยเรียกว่าความสามารถในการจัดระเบียบตัวเอง

เมื่ออยู่ในรูปเกลียว คริสตัลสามารถทำซ้ำได้โดยการดำลงไปในเกลียวสองเกลียวที่เหมือนกัน โดยแสดง "เครื่องหมายหน่วยความจำ" บนโครงสร้างของผลึก [ที่มา: New Journal of Physics ] เส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวจะแตกต่างกันไปตามโครงสร้าง และการจัดเรียงของส่วนต่างๆ เหล่านี้จะถูกจำลองแบบในผลึกอื่นๆ โดยส่งต่อสิ่งที่เรียกว่ารูปแบบของรหัสพันธุกรรม

พวกเขาดูเหมือนจะมีวิวัฒนาการ การก่อตัวจะแข็งแกร่งขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากโครงสร้างที่อ่อนแอกว่าจะพังทลายและหายไป

นักวิจัยต้องการทดสอบว่าเมฆฝุ่นในสภาพแวดล้อมที่ไม่ได้จำลอง เช่น เมฆในวงแหวนของดาวเสาร์ ก่อตัวเป็นเกลียวและแสดงพฤติกรรมเหล่านี้หรือไม่ แต่ผลึกในพลาสมามีความเปราะบางและทดสอบได้ยาก พวกเขายังต้องการการไหลของพลาสมาที่สม่ำเสมอไม่เช่นนั้นพวกมันจะ "ตาย"

หากมีอยู่ในรูปแบบจำลอง นักวิจัยเชื่อว่าสิ่งมีชีวิตที่เป็นคริสตัลสามารถพบได้ในวงแหวนของดาวยูเรนัสและดาวเสาร์ ซึ่งประกอบด้วยเม็ดน้ำแข็งขนาดเล็ก

ดังนั้นพวกมันจึงสร้างรูปร่างเหมือนดีเอ็นเอ สืบพันธุ์ ส่งต่อโครงสร้างหรือรหัสพันธุกรรม พลาสมา "กิน" วิวัฒนาการและตาย แต่สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ควรเป็นรูปแบบชีวิตจริงหรือไม่? เราจะจัดการกับคำถามนั้นในหน้าถัดไป

พลาสมาคริสตัลมีชีวิตอยู่หรือไม่?

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2550 กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันร่วมกับสภาวิจัยแห่งชาติ ได้ออกรายงานแนะนำให้นักวิทยาศาสตร์ค้นหาสิ่งที่เรียกว่าสิ่งมีชีวิตที่แปลกประหลาด บนโลกใบ นี้ในอวกาศ และแม้กระทั่งบนโลก เชื่อกันว่าชีวิตแปลก ๆ แตกต่างจากรูปแบบชีวิตที่เราเคยเห็น ชีวิตที่แปลกประหลาดอาจเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่พึ่งพาน้ำหรือไม่มีDNAเลยก็ได้ บางคนถึงกับเชื่อว่าชีวิตที่แปลกประหลาดมีอยู่บนโลกในสมัยโบราณและอาจยังคงมีอยู่บนโลกใบนี้ ในความเป็นจริง นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าชีวิตที่แปลกประหลาดคืออะไร แต่การมีอยู่ของมันทำให้มีความคิดทบทวนหลายครั้งว่าชีวิตของมนุษย์ต่างดาวจะเป็นอย่างไรและอาจพบมันได้ที่ไหน

คริสตัลพลาสม่าเป็นตัวอย่างของชีวิตแปลก ๆ หรือไม่นั้นยากที่จะตัดสิน คำถามบางข้อเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่มีศักยภาพเหล่านี้กลับมาสู่การอภิปรายเกี่ยวกับชีวิต ตัวอย่างเช่น บนโลก เราถือว่าชีวิตมีคาร์บอนเป็นพื้นฐานและขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของน้ำ รูปแบบชีวิตยังทำหน้าที่พื้นฐานบางอย่าง เช่น การสืบพันธุ์ การวิวัฒนาการ และการเผาผลาญ แต่การใช้ฟังก์ชันเหล่านั้นในการจัดหมวดหมู่ก็อาจเป็นเรื่องยาก David Grier ศาสตราจารย์ฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยนิวยอร์กกล่าวกับ New Scientist ว่า "ไม่มีคำจำกัดความของชีวิตที่เคร่งครัดทางคณิตศาสตร์" ซึ่งทำให้ยากต่อการเรียกคริสตัลเหล่านี้ว่า "มีชีวิต" [แหล่งที่มา: New Scientist Space ]

Gregor Morfill หนึ่งในผู้เข้าร่วมการทดลองกล่าวว่าแม้ว่าคริสตัลจะมี "จุดเด่น" ของชีวิตอยู่มากมาย แต่ก็ยังคงเป็น "เพียงผลึกพลาสม่ารูปแบบพิเศษ" [แหล่งที่มา: New Scientist Space ] นักวิจัยอีกคนหนึ่งชื่อ VN Tsytovich กล่าวว่ากระจุกดาวมี "คุณสมบัติที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อให้มีคุณสมบัติเป็นสิ่งมีชีวิตอนินทรีย์" [แหล่งข่าว: Science Daily ] นักวิจัยยังระบุด้วยว่าในขณะที่พวกเขายังไม่พร้อมที่จะระบุอย่างมั่นใจว่าโครงสร้างเหล่านี้เป็นตัวแทนของรูปแบบชีวิตใหม่ การศึกษาของพวกเขาควรเพิ่มการอภิปรายว่านักวิทยาศาสตร์กำหนดชีวิตอย่างไร [แหล่งที่มา: USA Today ]

หากผลึกในพลาสมามีอยู่ในรูปแบบจำลอง พวกมันจะมีชีวิตและพัฒนาช้ากว่าสิ่งมีชีวิตทางชีววิทยาของโลกอย่างน้อยหนึ่งแสนเท่า มีคำถามเกิดขึ้น: ด้วยความเปราะบางและการพัฒนาที่ช้า พวกเขาสามารถกลายเป็นคนฉลาดหรือมีสติ?

หากพิจารณาว่าเป็นชีวิต อาจหมายความว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เป็นรูปแบบชีวิตที่พบบ่อยที่สุดในจักรวาล เนื่องจากมีความชุกของพลาสมาและเมฆฝุ่นระหว่างดวงดาว นอกจากนี้ยังมีข้อเสนอแนะว่าสิ่งมีชีวิตอนินทรีย์เหล่านี้ได้กระตุ้นการพัฒนาสิ่งมีชีวิตอินทรีย์บนโลก

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลึกพลาสม่า รูปแบบทางเลือกของชีวิต และหัวข้อที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ โปรดดูที่ลิงก์ในหน้าถัดไป

ทฤษฎีชีวิตอีกประการหนึ่ง

รูปแบบชีวิตที่มีซิลิกอนเป็นอีกรูปแบบหนึ่งที่เป็นไปได้ของชีวิตมนุษย์ต่างดาว สิ่งมีชีวิตที่สมมุติฐานเหล่านี้มักถูกแสดงในภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์ รายการทีวี และหนังสือ เช่นเดียวกับคาร์บอน ซิลิกอนสามารถก่อให้เกิดสารประกอบที่ซับซ้อนได้จำนวนมาก แต่มีข้อเสียหลายประการคือความไม่เสถียรโดยธรรมชาติ ซิลิคอนยังพบได้น้อยกว่าคาร์บอนในจักรวาลที่รู้จัก

ข้อมูลเพิ่มเติมมากมาย

บทความที่เกี่ยวข้อง

  • มนุษย์ต่างดาวทำงานอย่างไร
  • วิธีการทำงานของ SETI
  • ยานสำรวจดาวอังคารทำงานอย่างไร
  • วิธีการทำงานของ Planet Hunting
  • ยูเอฟโอทำงานอย่างไร
  • แอเรีย 51 ทำงานอย่างไร

ลิงค์ที่ยอดเยี่ยมเพิ่มเติม

  • ตั้งแต่ผลึกพลาสม่าและโครงสร้างเป็นเกลียวไปจนถึงสิ่งมีชีวิตอนินทรีย์
  • การบุกรุกของพลาสโมซอยด์
  • นักวิทยาศาสตร์เรียกร้องให้ค้นหาชีวิตไม่ใช่อย่างที่เรารู้

แหล่งที่มา

  • “ชีวิตจะอยู่บนพื้นฐานของซิลิคอนมากกว่าคาร์บอนได้หรือไม่” สถาบันโหราศาสตร์นาซ่า. http://nai.nasa.gov/astrobio/feat_questions/silicon_life.cfm
  • “นักฟิสิกส์ค้นพบฝุ่นอนินทรีย์ด้วยคุณสมบัติที่เหมือนจริง” วิทยาศาสตร์รายวัน 15 ส.ค. 2550 http://www.sciencedaily.com/releases/2007/08/070814150630.htm
  • “พลาสม่า - สถานะของสสารที่สี่” ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์พลาสม่าพรินซ์ตัน 18 ม.ค. 2544 http://fusedweb.pppl.gov/CPEP/Chart_Pages/5.Plasma4StateMatter.html
  • แบตเตอร์สบี้, สตีเฟน. “สิ่งมีชีวิตต่างดาวสามารถดำรงอยู่ในรูปแบบของฝุ่น DNA ได้หรือไม่” NewScientist.com. 10 ส.ค. 2550 http://space.newscientist.com/article/dn12466
  • แบตเตอร์สบี้, สตีเฟน. “การบุกรุกของพลาสโมซอยด์” บล็อกอวกาศนักวิทยาศาสตร์ใหม่ 10 ส.ค. 2550 http://www.newscientist.com/blog/space/2007/08/invasion-of-plasmozoids.html
  • เบราเดลลี, ฟิล. “จากฝุ่นอวกาศสู่ยานอวกาศ” ScienceNow ข่าวประจำวัน 14 ส.ค. 2550 http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2007/814/2
  • บูธ, โรเบิร์ต. “ฝุ่น 'มีชีวิต' ในอวกาศ” เดอะซันเดย์ไทม์ส. 12 ส.ค. 2550 http://www.timesonline.co.uk/tol/news/uk/article2241753.ece
  • มูลเลน, เลสลี่. “พลาสม่า พลาสมา ทุกที่” วิทยาศาสตร์@นาซ่า. http://science.nasa.gov/NEWHOME/headlines/ast07sep99_1.htm
  • ธัน เคอร์ “ก๊าซร้อนในอวกาศเลียนแบบชีวิต” สเปซ.คอม. สหรัฐอเมริกาวันนี้ 14 ส.ค. 2550 http://www.usatoday.com/tech/science/space/2007-08-14-hot-gas-like-life_N.htm
  • Tsytovich, VN, Morfill, GE, Fortov, VE, Gusein-Zade, NG, Klumov, BA และ Vladimirov, SV "จากผลึกพลาสม่าและโครงสร้างลานไปสู่สสารอนินทรีย์" วารสารฟิสิกส์ใหม่. 14 ส.ค. 2550 http://www.iop.org/EJ/abstract/1367-2630/9/8/263
  • ซิมเมอร์, คาร์ล. “นักวิทยาศาสตร์เรียกร้องให้ค้นหาชีวิตไม่ใช่อย่างที่เรารู้” นิวยอร์กไทม์ส. 7 กรกฎาคม 2550 http://www.nytimes.com/2007/07/07/science/space/07alien.html?ex=1187323200&en=36fc1468d6f9dc34&ei=5070