другие формы жизни во вселенной
Топ-10 самых захватывающих открытий внеземной жизни 2020 года
Люди часто задаются вопросом, одиноки ли они во Вселенной. Хотя в 2020 году на этот вопрос ученые не нашли однозначного ответа, многие открытия пролили свет на возможное существования внеземной жизни. Подводим итоги года и рассказываем о самых интересных открытиях.
Читайте «Хайтек» в
Сигнал с Проксимы Центавра
Ранее в этом месяце исследователи объявили, что они поймали очень загадочный луч энергии на радиочастоте в 980 мегагерц, исходящей от ближайшей к нам звезды. Вокруг Проксимы Центавра, которая находится всего в 4,2 световых годах от Земли, есть две планеты. Одна из них — газовый гигант, а вторая — скалистый мир, который всего 17% больше Земли и находится в обитаемой зоне звезды. Теоретически это означает, что там может существовать жидкая вода, которая не испарилась от близкого нахождения к Солнцу. Необъяснимый сигнал немного сдвинулся во время наблюдения за звездой, это напомнило ученым сдвиг, вызванный движением с планеты. Исследователи взволнованы, но осторожны в своих выводах. Для начала нужно будет выяснить, могут ли радиосигнал вызвать более приземленные источники, такие как комета, водородное облако или даже человеческие технологии, имитировать инопланетный сигнал.
В облаках Венеры могут жить чужеродные бактерии
В сентябре появились новости о потенциальных доказательствах существования жизни в верхних облаках Венеры. Дело в том, что там ученые обнаружили присутствие фосфина, редкого и часто ядовитого газа, который, по крайней мере, на Земле, почти всегда связан с живыми организмами. Венера с ее адской температурой поверхности, невероятным давлением и облаками серной кислоты уже давно играет второстепенную роль после, казалось бы, более потенциально пригодного для жизни Марса. Но команда нацелила телескоп Джеймса Клерка Максвелла на Гавайях и Большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку Атакамы в Чили на Венеру и обнаружила сигнатуру фосфина в облачном слое Венеры с совершенно земными температурами и давлением. Известно, что наземные бактерии процветают в некоторых довольно сложных условиях. Исследовательская группа не утверждает, что это неопровержимое доказательство наличия космических видов. Но, по крайней мере, это приведет к большему финансированию для поисков жизни в, казалось бы, маловероятных частях Солнечной системы и Вселенной.
Оумуамуа все еще может быть инопланетным артефактом
Два года назад ученые заметили сигарообразный объект, мчащийся через Солнечную систему. Объект получил название Оумуамуа и, по мнению большинства, является межзвездной кометой. Но тщательные наблюдения показали, что объект ускорялся, как будто что-то двигало его, и ученые до сих пор не уверены, почему. Ави Леб, астрофизик из Гарвардского университета, предположил, что Оумуамуа — инопланетный зонд, толкаемый световым парусом — куском материала, который ускоряется под действием солнечного излучения. Другие ученые засомневались в идее Леба, и дебаты иду до сих пор.
ВМС рассекретили видео об НЛО
В апреле ВМС США опубликовали кадры, снятые пилотами, на которых запечатлены странные бескрылые самолеты, летящие с гиперзвуковой скоростью. На видео, снятых с военных самолетов, видны летающие объекты. Внешне они не похожи ни на какие известные летательные аппараты.
Несмотря на существование таких видео, людям все же следует быть осторожными, заявила журналист-фрилансер Сара Скоулз в своей книге «Они уже здесь: культура НЛО и почему мы видим тарелки» (They Are Already Here: UFO Culture and Why We See Saucers). Как сообщает Live Science, после решения изучить свидетельства ВМС Скоулз не смогла определить, действительно ли там были показаны инопланетные самолеты.
Млечный Путь может быть полон океанских миров
Океанические миры, которые классифицируются как планеты со значительным количеством воды на поверхности или непосредственно под ней, удивительно распространены в Солнечной системе. Земля, очевидно, является одним из таких мест, но считается, что спутник Юпитера — Европа — под своей ледяной оболочкой прячет огромные моря, а на спутнике Сатурна — Энцеладе, как уже известно, есть водяные гейзеры, извергающиеся наружу. В астрономическом сообществе давно есть идея отправить зонд, который мог бы приземлиться на любую из этих лун где-нибудь в 2030-х годах и проверить, есть ли какие-нибудь живые существа в океанических мирах.
Что касается океанических миров за пределами нашего Солнца, в исследовании, опубликованном в июне, исследователи рассмотрели 53 экзопланеты, похожие по размеру с Землей. Они проанализировали переменные, включая размер планет, их плотность, орбиту, температуру поверхности, массу и расстояние от звезды. Ученые пришли к выводу, что из 53 примерно у четверти могут быть подходящие условия для того, чтобы считаться океанскими мирами.
Бактерии могут выжить на чистом водороде. А инопланетная жизнь?
Большинству землян для выживания необходим кислород. Но кислород — редкое явление в космосе. Во Вселенной гораздо больше водорода и гелия. Многие планеты, в том числе такие газовые гиганты, как Юпитер и Сатурн, состоят в основном из этих легких элементов. В мае ученые взяли кишечную палочку (бактерии, обнаруженные в кишечнике многих животных, в том числе людей) и обычные дрожжи (грибок, который используется для приготовления хлеба и пива) и попытались выяснить, могут ли они жить в разных средах. Уже известно, что такие микробы выживают без кислорода, и при помещении в колбу, наполненную чистым водородом или чистым гелием, они сумели вырасти, хотя медленнее, чем обычно. Полученные данные предполагают, что при поиске организмов в другом месте Вселенной мы могли бы захотеть рассмотреть места, которые не совсем похожи на Землю.
Жизнь вокруг черной дыры
Охотясь за жизнью в других мирах, большинство ученых придерживаются того, что они знают, — ищут планеты размером с Землю, вращающиеся вокруг звезд, похожих на Солнце. Но могут существовать и гораздо более экзотические конфигурации. Например, планета, кружащаяся вокруг черной дыры. На первый взгляд такой сценарий кажется абсурдным. Но, вопреки популярным визуализациям, черные дыры не просто затягивают все вокруг себя. Возможны гравитационно-стабильные орбиты, и свет от космического фонового излучения — реликта с температурой около абсолютного нуля из ранней Вселенной, которая пронизывает все пространство, — будет нагреваться при падении в черную дыру. Как показала опубликованная в марте статья, это могло дать тепло и энергию любым организмам, которые случайно эволюционировали в таком странном месте.
1 000 мест, откуда инопланетяне могли наблюдать за нами
Когда мы охотимся за жизнью за пределами нашей планеты, важно помнить, что люди, возможно, не единственные, кто это делает. В октябре исследователи составили каталог из 1 004 близлежащих звезд, которые могут быть удобны для обнаружения жизни на Земле. «Если бы наблюдатели вели поиск [с планет, вращающихся вокруг этих звезд], они смогли бы увидеть признаки биосферы в атмосфере нашей бледно-голубой точки», — говорит ведущий автор исследования Лиза Калтенеггер, доцент астрономии в Корнелльском университете и директор института Карла Сагана при университете, говорится в заявлении. Используя инструменты наблюдения, которые используют астрономы для изучения экзопланет, инопланетные наблюдатели могли бы охотиться за кислородом и водой в нашей атмосфере и, возможно, сделать вывод, что Земля является хорошим домом для живых организмов.
Большинство инопланетян, вероятно, уже мертвы
Чтобы найти разумную инопланетную жизнь, людям пора думать как инопланетяне
Наша «охота на инопланетян» имеет потенциально фатальный недостаток — мы их ищем. Это проблема, потому что мы — уникальный вид, а ученые, ищущие пришельцев, — еще более странная группа. В результате их слишком человеческие предположения могут помешать их работе по поиску инопланетной жизни. Чтобы обойти это, проект Breakthrough Listen — инициатива стоимостью 100 млн долларов, исследующая космос в поисках сигналов потусторонних существ в рамках программы поиска внеземного разума (SETI), — просит антропологов помочь раскрыть некоторые из этих предубеждений. О своей работе с Breakthrough Listen рассказала Клэр Уэбб, студентка факультета антропологии и истории естественных наук Массачусетского технологического института, 8 января на 235-м заседании Американского астрономического общества (AAS) в Гонолулу.
У человеческого мозга имеется множество ограничений. Нас вводят в заблуждение когнитивные предубеждения, оптические иллюзии и слепота к вещам, которые мы не готовы увидеть. Один вопрос, который всегда преследовал исследования инопланетной жизни, заключается в том, можем ли мы распознать жизнь, которая так отличается от той, с которой мы встречаемся здесь, на Земле. Ученые давно убеждают нас «ожидать неожиданного». Жизнь на других планетах может не оставлять тех же биологических следов, что и земные организмы, это затрудняет их обнаружение с нашей точки зрения.
Получится ли нам продвинуться в поисках в 2021 году, покажет время.
10 гипотетических форм жизни, существование которых возможно во Вселенной
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
1. Метаногены
Как и на Земле, атмосфера Титана в основном состоит из азота, но он смешан с метаном. Титан также является единственным местом в Солнечной системе, где кроме Земли существует множество озер и рек (состоящих из смеси этана с метаном). Жидкость считается необходимой для молекулярных взаимодействий органической жизни, но до сих пор на других планетах искали обычную воду.
2. Жизнь на основе кремния
Жизнь на основе кремния является, пожалуй, наиболее распространенной формой альтернативной биохимии, которая описывается в научно-популярной фантастике. Кремний является настолько популярным потому, что он очень похож на углерод и может принимать четыре формы, как и углерод.
Это открывает возможность для существования биохимической системы, основанной полностью на кремнии, который является самым распространенным элементом в земной коре, кроме кислорода. Недавно была открыта разновидность водорослей, которая использует кремний в процессе своего роста. Полноценная кремниевая жизнь вряд ли появится на Земле, поскольку большинство свободного кремния находится в вулканических и магматических породах из силикатных минералов. Но ситуация может отличаться в высокотемпературной среде.
3. Другие альтернативные биохимические системы
Существует много других предположений относительно того, как может развиваться жизнь, основанная на другом элементе, в не на углероде. Равно как углерод и кремний, бор имеет тенденцию образовывать прочные ковалентные молекулярные соединения, образуя различные структурные разновидности гидрида, в которых атомы бора связаны водородными мостиками. Подобно углероду, бор может образовывать связи с атомом азота, приводя к созданию соединений, которые имеют химические и физические свойства, аналогичные алканам, простейшим органическим соединениям.
Вся жизнь на Земле состоит из углерода, водорода, азота, кислорода, фосфора и серы, но в 2010 году ученые НАСА нашли бактерию GFAJ-1, которая может включать мышьяк вместо фосфора в свою клеточную структуру. GFAJ-1процветает в богатых мышьяком водах озера Моно в Калифорнии. Мышьяк считался ядовитым для каждого живого существа на планете, но оказалось, что возможна жизнь на его основе.
Также в качестве возможной альтернативы воды для создания жизненных форм был назван аммиак. Биохимики создали азотно-водородные соединения с использованием аммиака в качестве растворителя, который может быть использован для создания белков, нуклеиновых кислот и полипептидов. Любое жизнь на основе аммиака должна будет существовать при более низких температурах, при которых аммиак принимает жидкое состояние.
Сера, как полагают, послужила основой для начала обмена веществ на Земле, и даже сегодня существуют организмы, которые в своем метаболизме используют серу вместо кислорода. Возможно, в другом мире эволюция будет развиваться на основе серы. Некоторые считают, что азот и фосфор могут также занять место углерода при очень специфических условиях.
4. Меметическая жизнь
Ричард Докинз считает, что «развитие жизни заключается в выживании и размножении». Жизнь должна быть способна к воспроизведению и должна развиваться в среде, где возможны естественный отбор и эволюция. В своей книге «Эгоистичный ген» Докинз отметил, что понятия и идеи развиваются в головном мозге и распространяются между людьми посредством общения. Во многих отношениях это напоминает поведение и адаптацию генов. Докинз ввел понятие мема, которое описывает единицу передачи человеческой культурной эволюции, аналогичной гену в генетике. Когда человечество стало способно к абстрактному мышлению, эти мемы стали развиваться дальше, регулируя племенные отношения и формируя основу первой культуры и религии.
5. Синтетическая жизнь на основе КНК
6. Хромодинамика, слабые ядерные силы и гравитационная жизнь
Хромодинамическая жизнь может быть возможна на основе сильного ядерного взаимодействия, которое является сильнейшей из основных сил, но только на очень коротких расстояниях. Он предполагает, что такая среда может существовать на нейтронной звезде, сверхплотном объекте, который имеет массу звезды, но его размер составляет всего 10-20 километров.
Фрейтас считает жизненные формы на основе слабых ядерных сил менее вероятными, поскольку слабые силы действуют только лишь в суб-ядерном диапазоне, и они не особенно сильные.
Также могут существовать гравитационные существа, поскольку гравитация является наиболее распространенной и эффективной фундаментальной силой во вселенной. Такие существа могли бы получать энергию от самой силы тяжести во Вселенной.
7. Пылевая плазменная форма жизни
Как известно, органическая жизнь на Земле основана на молекулах соединения углерода. Но в 2007 году, международная команда ученых во главе с В.Н.Цытовичем из Института общей физики Российской академии наук документально подтвердила, что при определенных условиях частицы неорганической пыли могут организовываться в спиральные структуры, которые затем могут взаимодействовать друг с другом практически идентично процессам органической химии. Подобный процесс происходит в состоянии плазмы, четвертом состоянии вещества (помимо твердого, жидкого и газообразного), в котором электроны отрываются от атомов.
Команда Цытовича обнаружили, что когда электроны отделяются, а плазма становится поляризованной, частицы в плазме без внешнего воздействия самоорганизоваются в форму спиральных структур, которые притягиваются друг к другу. Эти спиральные структуры также могут разделяться, формируя в дальнейшем копии исходной структуры, подобно ДНК.
8. iCHELL
У профессора Ли Кронина, завкафедрой химии в колледже науки и техники Университета Глазго, есть мечта — он хочет создать живые клетки из металла. Для этого профессор экспериментирует с полиоксометаллатами, атомами металла, связывая их с кислородом и фосфором, чтобы создать пузырькообразные ячейки, которые он называет неорганическими химическими клетками или iCHELL. Изменяясостав оксида металла, пузырькам могут быть приданы характеристики мембран биологических клеток.
9. Гипотеза Гайя
В 1975 году Джеймс Лавлок и Сидни Эптон написали статью для New Scientist «В поисках Гайя». Несмотря на то, что традиционно принято считать, что жизнь возникла на Земле, Лавлок и Эптон утверждают, что жизнь сама по себе принимает активную роль в определении и поддержании условий для своего выживания. Они предположили, что все живое на Земле, вплоть до воздуха, океанов и суши, является частью единой системы, которая представляет из себя живой супер-организм, способный изменить температуру поверхности и состав атмосферы, чтобы обеспечить свое выживание.
Эту систему Гайя, в честь греческой богини Земли. Она существует, чтобы поддерживать гомеостаз, с помощью которого биосфера может существовать в системе Земли. Биосфера Земли якобы имеет ряд природных циклов, и с одним из них что-то идет не так, то остальные компенсируют его в целях поддержания условий для существования жизни. С помощью этой гипотезы легко объяснить, почему атмосфера не состоит в основном из диоксида углерода или почему моря не слишком соленые.
10. Зонды фон Неймана
Возможность искусственной жизни на основе машин обсуждается уже давно. Сегодня же рассмотрим концепцию зондов фон Неймана. Венгерский математик и футурист середины 20-го века Джон фон Нейман считал, что для того, чтобы повторить функции человеческого мозга, машине необходимы самоосознание и механизм самовосстановления. Он выдвинул идею создания самовоспроизводящихся машин, которые должны иметь какой-то универсальный конструктор, позволяющий им не только строить собственные реплики, но и потенциально улучшать или изменять версии, что сделает возможным долговременную эволюцию.
Зонды-роботы фон Неймана будут идеально подходить для того, чтобы достичь далеких звездных систем и создать заводы, на которых они будут размножаться тысячами. Причем луны, а не планеты больше подходят для зондов фон Неймана, поскольку они могут легко приземляться и взлетать с этих спутников, а также потому, что на спутниках нет эрозии. Эти зонды будут размножаться за счет природных залежей железа, никеля и т.д., добывая сырье для создания заводов роботов. Они создадут тысячи копий самих себя, а затем полетят искать другие звездные системы.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
10 возможных форм жизни
В поисках внеземного разума ученые часто получают обвинения в «углеродном шовинизме», поскольку ожидают, что другие жизнеформы во Вселенной будут состоять из тех же биохимических строительных блоков, что и мы, соответствующим образом выстраивая свои поиски. Но жизнь вполне может быть другой — и люди об этом задумываются — поэтому давайте изучим десять возможных биологических и небиологических систем, которые расширяют определение «жизни».
Метаногены
Жизнь на основе кремния
Кремний остается популярным именно потому, что очень похож на углерод и может образовывать четыре связи, подобно углероду, что открывает возможность создания биохимической системы полностью зависимой от кремния. Это самый распространенный элемент в земной коре, если не считать кислород. На Земле есть водоросли, которые включают кремний в свой процесс роста. Кремний играет вторую после углерода роль, поскольку тот может образовывать более стабильные и разнообразные комплексные структуры, необходимые для жизни. Углеродные молекулы включают кислород и азот, которые образуют невероятно крепкие связи. Сложные молекулы на основе кремния, к сожалению, имеют тенденцию распадаться. Кроме того, углерод чрезвычайно распространен во Вселенной и существует миллиарды лет.
Едва ли жизнь на основе кремния появится в окружении, подобном земному, поскольку большая часть свободного кремния будет заперта в вулканических и магматических породах из силикатных материалов. Предполагают, что в высокотемпературном окружении все может быть по-другому, но никаких доказательств пока не нашли. Экстремальный мир вроде Титана мог бы поддерживать жизнь на основе кремния, возможно, вкупе с метаногенами, так как молекулы кремния вроде силанов и полисиланов могут имитировать органическую химию Земли. Тем не менее на поверхности Титана преобладает углерод, тогда как большая часть кремния находится глубоко под поверхностью.
Астрохимик NASA Макс Бернштейн предположил, что жизнь на основе кремния могла бы существовать на очень горячей планете, с атмосферой богатой водородом и бедной кислородом, позволяя случиться комплексной силановой химии с обратными кремниевыми связями с селеном или теллуром, но такое, по мнению Бернштейна, маловероятно. На Земле такие организмы размножались бы очень медленно, а наши биохимии никак бы не мешали друг другу. Они, впрочем, могли бы медленно поедать наши города, но «к ним можно было бы применить отбойный молоток».
Другие биохимические варианты
Другая возможная форма жизни, которая привлекла определенное внимание, это жизнь на основе мышьяка. Вся жизнь на Земле состоит из углерода, водорода, кислорода, фосфора и серы, но в 2010 году NASA объявило, что нашло бактерию GFAJ-1, которая могла включать мышьяк вместо фосфора в клеточную структуру без всяких последствий для себя. GFAJ-1 живет в богатых мышьяков водах озера Моно в Калифорнии. Мышьяк ядовит для любого живого существа на планете, кроме нескольких микроорганизмов, которые нормально его переносят или дышат им. GFAJ-1 стала первым случаем включения организмом этого элемента в качестве биологического строительного блока. Независимые эксперты немного разбавили это заявление, когда не нашли никаких свидетельств включения мышьяка в ДНК или хотя бы каких-нибудь арсенатов. Тем не менее разгорелся интерес к возможной биохимии на основе мышьяка.
В качестве возможной альтернативы воде для строительства форм жизни выдвигался и аммиак. Ученые предположили существование биохимии на основе азотно-водородных соединений, которые используют аммиак в качестве растворителя; он мог бы использоваться для создания протеинов, нуклеиновых кислот и полипептидов. Любые формы жизни на основе аммиака должны существовать при низких температурах, при которых аммиак принимает жидкую форму. Твердый аммиак плотнее жидкого аммиака, поэтому нет никакого способа остановить его замерзание при похолодании. Для одноклеточных организмов это не составило бы проблемы, но вызвало бы хаос для многоклеточных. Тем не менее существует возможность существования одноклеточных аммиачных организмов на холодных планетах Солнечной системы, а также на газовых гигантах вроде Юпитера.
Сера, как полагают, послужила основой для начала метаболизма на Земле, и известные организмы, в метаболизм которых включена сера вместо кислорода, существуют в экстремальных условиях на Земле. Возможно, в другом мире формы жизни на основе серы могли бы получить эволюционное преимущество. Некоторые считают, что азот и фосфор могли бы также занять место углерода при довольно специфических условиях.
Меметическая жизнь
Подобные мемы существовали до человечества, в социальных призывах птиц и усвоенном поведении приматов. Когда человечество стало способно абстрактно мыслить, мемы получили дальнейшее развитие, управляя племенными отношениями и формируя основу для первых традиций, культуры и религии. Изобретение письма еще больше подтолкнуло развитие мемов, поскольку они смогли распространяться в пространстве и времени, передавая меметичную информацию подобно тому, как гены передают биологическую. Для некоторых это чистая аналогия, но другие считают, что мемы представляют уникальную, хотя немного рудиментарную и ограниченную форму жизни.
Некоторые пошли еще дальше. Георг ван Дрим разработал теорию «симбиосизма», которая подразумевает, что языки — это сами по себе формы жизни. Старые лингвистические теории считали язык чем-то вроде паразита, но ван Дрим полагает, что мы живем в сотрудничестве с меметическими сущностями, населяющими наш мозг. Мы живем в симбиотических отношениях с языковыми организмами: без нас они не могут существовать, а без них мы ничем не отличаемся от обезьян. Он считает, что иллюзия сознания и свободной воли вылилась из взаимодействия животных инстинктов, голода и похоти человека-носителя и лингвистического симбионта, воспроизводящегося с помощью идей и смыслов.
Синтетическая жизнь на основе XNA
Жизнь на Земле основана на двух переносящих информацию молекулах, ДНК и РНК, и долгое время ученые размышляли, можно ли создать другие похожие молекулы. Хотя любой полимер может хранить информацию, РНК и ДНК отображают наследственность, кодирование и передачу генетической информации и способны адаптироваться с течением времени в процессе эволюции. ДНК и РНК — это цепи молекул-нуклеотидов, состоящих из трех химических компонентов — фосфата, пятиуглеродной сахарной группы (дезоксирибоза в ДНК или рибоза в РНК) и одного из пяти стандартных оснований (аденин, гуанин, цитозин, тимин или урацил).
В 2012 году группа ученых из Англии, Бельгии и Дании первой в мире разработала ксенонуклеиновую кислоту (КНК, XNA), синтетические нуклеотиды, функционально и структурно напоминающие ДНК и РНК. Они были разработаны путем замены сахарных групп дезоксирибозы и рибозы различными субститутами. Такие молекулы делали и раньше, но впервые в истории они были способны воспроизводиться и эволюционировать. В ДНК и РНК репликация происходит с помощью молекул полимеразы, которые могут читать, транскибировать и обратно транскрибировать нормальные последовательности нуклеиновых кислот. Группа разработала синтетические полимеразы, которые создали шесть новых генетических систем: HNA, CeNA, LNA, ANA, FANA и TNA.
Одна из новых генетических систем, HNA, или гекситонуклеиновая кислота, была достаточно надежной, чтобы хранить нужное количество генетической информации, которая может послужить в качестве основы для биологических систем. Другая, треозонуклеиновая кислота, или TNA, оказалась потенциальным кандидатом на таинственную первичную биохимию, царившую на рассвете жизни.
Есть масса потенциальных применений этих достижений. Дальнейшие исследования могут помочь в разработке лучших моделей появления жизни на Земле и будут иметь последствия для биологических измышлений. XNA может получить терапевтическое применение, ведь можно создать нуклеиновые кислоты для лечения и связи с конкретными молекулярными целями, которые не будут портиться так быстро, как ДНК или РНК. Они даже могут лечь в основу молекулярных машин или вообще искусственной формы жизни.
Но прежде чем это станет возможно, должны быть разработаны другие энзимы, совместимые с одной из XNA. Некоторые из них уже разработали в Великобритании в конце 2014 года. Есть также возможность, что XNA может причинять вред РНК/ДНК-организмам, поэтому безопасность должна быть на первом месте.
Хромодинамическая жизнь могла бы быть основана на сильном ядерном взаимодействии, которое считается сильнейшим из фундаментальных сил, но только на чрезвычайно коротких расстояниях. Фрейтас предположил, что такая среда может быть возможна на нейтронной звезде, тяжелом вращающемся объекте 10-20 километров в диаметре с массой звезды. С невероятной плотностью, мощнейшим магнитным полем и гравитацией в 100 миллиардов раз сильнее, чем на Земле, у такой звезды было бы ядро с 3-километровой коркой кристаллического железа. Под ней было бы море с невероятно горячими нейтронами, различными ядерными частицами, протонами и ядрами атомов и возможные богатые нейтронами «макроядра». Эти макроядра в теории могли бы сформировать крупные сверхъядра, аналогичные органическим молекулам, нейтроны выступали бы эквивалентом воды в причудливой псевдобиологической системе.
Гравитационные существа тоже могут существовать, поскольку гравитация является самой распространенной и эффективной фундаментальной силой во Вселенной. Такие существа могли бы получать энергию из самой гравитации, получая неограниченное питание из столкновений черных дыр, галактик, других небесных объектов; существа поменьше — из вращения планет; самые маленькие — из энергии водопадов, ветра, приливов и океанических течений, возможно, землетрясений.
Формы жизни из пыли и плазмы
Группа Цытовича обнаружила, что когда электронные заряды отделяются и плазма поляризуется, частицы в плазме самоорганизуются в форму спиральных структур вроде штопора, электрически заряженных, и притягиваются друг к другу. Они также могут делиться, образуя копии оригинальных структур, подобно ДНК, и индуцировать заряды в своих соседях. По мнению Цытовича, «эти сложные, самоорганизующиеся плазменные структуры отвечают всем необходимым требованиям, чтобы считать их кандидатами в неорганическую живую материю. Они автономны, они воспроизводятся и они эволюционируют».
Некоторые скептики считают, что такие заявления являются больше попыткой привлечь внимание, нежели серьезными научными заявлениями. Хотя спиральные структуры в плазме могут напоминать ДНК, сходство в форме необязательно предполагает сходство в функциях. Более того, тот факт, что спирали воспроизводятся, не означает потенциал жизни; облака тоже так делают. Что еще больше удручает, большая часть исследований была проведена на компьютерных моделях.
Один из участников эксперимента также собщил, что хотя результаты действительно напоминали жизнь, в конце концов, они были «просто особой формой плазменного кристалла». И все же, если неорганические частицы в плазме могут перерасти в самовоспроизводящиеся, развивающиеся формы жизни, они могут быть наиболее распространенной формой жизни во Вселенной, благодаря вездесущей плазме и межзвездным облакам пыли по всему космосу.
Неорганические химические клетки
Группа Кронина начала с создания солей из отрицательно заряженных ионов крупных оксидов металла, связанных с небольшим положительно заряженным ионом вроде водорода или натрия. Раствор из этих солей затем впрыскивается в другой солевой раствор, полный больших положительно заряженных органических ионов, связанных с небольшими отрицательно заряженными. Две соли встречаются и обмениваются частями, так что крупные оксиды металла становятся партнерами с крупными органическими ионами, образуя что-то вроде пузыря, который непроницаем для воды. Изменяя костяк оксида металла, можно добиться того, что пузыри приобретут свойства биологических клеточных мембран, которые выборочно пропускают и выпускают химические вещества из клетки, что потенциально может позволить протеканию того же типа контролируемых химических реакций, который происходит в живых клетках.
Группа ученых также сделала пузыри в пузырях, имитируя внутренние структуры биологических клеток, и добилась прогресса в создании искусственной формы фотосинтеза, которая потенциально может быть использована для создания искусственных клеток растений. Другие синтетические биологи отмечают, что такие клетки могут никогда не стать живыми, пока не получат систему репликации и эволюции вроде ДНК. Кронин не теряет надежду на то, что дальнейшее развитие принесет свои плоды. Среди возможных применений этой технологии есть также разработка материалов для солнечных топливных устройств и, конечно, медицина.
По словам Кронина, «основная цель — это создать комплексные химические клетки с живыми свойствами, которые могут помочь нам понять развитие жизни и пойти этим же путем, чтобы привнести новые технологии на основе эволюции в материальный мир — своего рода неорганические живые технологии».
Зонды фон Неймана
Другие футурологи вроде Фримена Дайсона и Эрика Дрекслера довольно быстро применили эти идеи к области космических исследований и создали зонд фон Неймана. Отправка самовоспроизводящегося робота в космос может быть самым эффективным способом колонизации галактики, ведь так можно захватить весь Млечный Путь меньше чем за один миллион лет, даже будучи ограниченными скоростью света.
Как объяснил Мичио Каку:
«Зонд фон Неймана — это робот, предназначенный для достижения далеких звездных систем и создания фабрик, которые будут строить копии самих себя тысячами. Мертвая луна, даже не планета, может стать идеальным пунктом назначения для зондов фон Неймана, поскольку там будет проще садиться и взлетать с этих лун, а также потому что на лунах нет эрозии. Зонды могли бы жить за счет земли, добывая железо, никель и другое сырье для строительства роботизированных фабрик. Они бы создали тысячи копий самих себя, которые затем разошлись бы в поисках других звездных систем».
За долгие годы были придуманы различные версии базовой идеи зонда фон Неймана, включая зонды освоения и разведки для тихого исследования и наблюдения внеземных цивилизаций; зондов связи, разбросанных по всему космосу, чтобы лучше улавливать радиосигналы инопланетян; рабочие зонды для строительства сверхмассивных космических структур; зонды-колонизаторы, которые будут покорять другие миры. Могут быть даже путеводные зонды, которые будут выводить юные цивилизации в космос. Увы, могут быть и зонды-берсеркеры, задачей которых будет уничтожение следов любой органики в космосе, за чем последует строительство полицейских зондов, которые будут эти атаки отражать. Учитывая то, что зонды фон Неймана могут стать своего рода космическим вирусом, нам стоит осторожно подходить к их разработке.
Гипотеза Геи
