Por que não ter descoberto sinais de vida fora da Terra ? Como Carl Sagan disse, a ausência de evidência não é evidência de ausência . Esse pensamento é bem conhecido em outros campos de pesquisa. Os astrofísicos , por exemplo, passou décadas estudando e procurando por buracos negros antes de o acúmulo de evidências convincentes de hoje que eles existem. O mesmo pode ser dito para a busca de supercondutores a temperatura ambiente , o decaimento do próton , violações da relatividade especial , ou para que o assunto o bóson de Higgs . Grande parte da pesquisa mais importante e emocionante na astronomia e física está preocupado exatamente com o estudo de objetos ou fenômenos cuja existência ainda não foi demonstrada .
A busca por vida não deve e não pode ser limitada à busca de características semelhantes à Terra . Esta visão cósmica da natureza diversa de vida extraterrestre, é uma perspectiva revolucionária que tem o potencial para fazer um grande impacto em nossa maneira de pensar tão profunda como a revolução copernicana .
Devemos ter cuidado , se alguma vez acontecer em cima de vida extraterrestre, Hawking adverte . A vida alienígena pode não ter DNA como o nosso : "Cuidado , se você encontrar um alienígena Você poderia estar infectado com uma doença com a qual você não tem nenhuma resistência. ".
Recentemente, os cientistas são de conteúdo para definir a vida usando a " definição darwiniana química " que envolve " sistemas químicos auto-sustentáveis que se submetem a evolução ao nível molecular. "
Há , de facto, um número de estudos genéticos que pretendem demonstrar que os ancestrais comuns de formas de vida terrestres podem ter começaram a formar milhares de milhões de anos antes que a Terra foi criado. Especula-se os primeiros passos para a vida real pode ter começado com riboorganisms auto-replicantes cujos descendentes caiu na Terra e em outros planetas através de mecanismos de panspermia , desencadeando mundo do RNA e , em seguida, a vida como a conhecemos. A vida em alguns planetas podem ser como a vida na Terra . A vida em outros mundos podem ter uma química completamente diferente, e não podem sequer possuem um código genético.
A vida que podem ter sido originadas em outros lugares, até mesmo dentro do nosso próprio sistema solar, poderia ser irreconhecível em comparação com a vida aqui e, portanto, não poderia ser detectada por telescópios e sondas nave espacial projetada para detectar biomoléculas terrestres ou seus produtos. A vida pode ser baseado em estruturas moleculares substancialmente diferentes dos da Terra.
O que nós normalmente pensamos como 'vida' é baseado em cadeias de átomos de carbono, com alguns outros átomos , como nitrogênio ou fósforo , Hawking observou em sua palestra , Vida no Universo. Podemos imaginar que se possa ter a vida com alguma outra base química , como o silício ", mas de carbono parece ser o caso mais favorável, porque tem a química mais rica . "
As moléculas orgânicas são agora conhecido por ser comum em todo o universo. A vida , então, é assumido como sendo o carbono- based.The Terra foi formada em grande parte fora dos elementos mais pesados , incluindo carbono e oxigênio. De alguma forma , observa Hawking ", alguns desses átomos de veio a ser disposto na forma de moléculas de ADN . Uma possibilidade é que a formação de algo como o DNA , o que pode reproduzir-se , é extremamente improvável . No entanto , num universo com uma muito grande, ou infinito, número de estrelas , seria de esperar que ela ocorra em alguns sistemas estelares , mas seria muito amplamente separados . "
Outros proeminentes cientistas advertiram que nós, humanos, pode ficar cego pela nossa familiaridade com as condições de carbono e semelhantes à Terra . Em outras palavras, o que estamos procurando não pode mesmo estar na nossa versão de um "sweet spot" . Mesmo aqui na Terra, uma espécie "sweet spot" é outra espécie pior pesadelo. Em qualquer caso , não está fora do reino da possibilidade de que o nosso primeiro encontro com a vida extraterrestre não será baseada em carbono .
Como John Baross , da Universidade de Washington sugeriu, nosso conhecimento atual de física e química sugere que um organismo pode ter um metabolismo não baseada em carbono inteiro como o silício , que, como carbono , pode formar quatro ligações . A maior reatividade do silício em comparação com o carbono pode ser uma vantagem em ambientes frios . Assim , a sua flexibilidade química e estrutural em ambientes não - aquosas podem proporcionar análogos para a maioria das funções da bioquímica terrestre .
Silício pode formar longas cadeias como os silanos , silicones, e silicatos . Entre eles, silanos têm sido considerados os mais compostos adequados para sustentar a vida , pois apresentam o analógico mais próximo aos hidrocarbonetos , que são tão importantes para os processos da vida terrestre . No entanto, esse tipo de vida baseada em silício teria de ser diferente da vida como a conhecemos na Terra.
Bioquímicos alternativos especular que existem vários átomos de solventes e que poderia , potencialmente, geram vida . Porque o carbono tem trabalhado para as condições na Terra , especula-se que o mesmo deve ser verdade todo o universo. Na realidade, há muitos elementos que poderiam fazer o truque . Mesmo elementos contra- intuitivos como o arsénio pode ser capaz de suportar a vida sob as condições certas. Mesmo na Terra algumas algas marinhas incorporar arsênico em moléculas orgânicas complexas , como arsenosugars e arsenobetaines .
Várias outras pequenas formas de vida usar arsênico para gerar energia e facilitar o crescimento . O cloro e enxofre também são possíveis substitutos elementares para carbono. O enxofre é competentemente de formar moléculas de cadeia longa , como o carbono . Algumas bactérias terrestres já foram descobertos para sobreviver em enxofre em vez de oxigénio , através da redução de enxofre em sulfureto de hidrogénio .
O nitrogênio eo fósforo também poderiam formar moléculas bioquímicas. O fósforo é semelhante ao carbono em que ele pode formar moléculas de cadeia longa sobre a sua própria , que permitem conseguir a formação de macromoléculas complexas . Quando combinado com o azoto , que pode criar uma gama bastante ampla de moléculas , incluindo anéis .
Então, o que acontece com a água? Não é , pelo menos, de água essencial para a vida ? Não necessariamente . Amoníaco , por exemplo , tem muitas das mesmas propriedades como a água . Uma mistura de amônia ou amônia - água permanece a temperaturas muito mais frias do que líquidos água. Podem existir Tais bioquímicas fora da "zona de habitabilidade " convencional à base de água . Um exemplo deste tipo de local seria aqui mesmo em nosso próprio sistema solar na maior lua de Saturno, Titã .
Metanol fluoreto de hidrogénio , sulfureto de hidrogénio , cloreto de hidrogénio , e formamida têm sido sugeridos como solventes adequados que poderiam teoricamente suportar bioquímica alternativa . Todos esses " substitutos de água " têm prós e contras quando consideradas em nosso ambiente terrestre. O que deve ser considerado é que, com um ambiente radicalmente diferente , trata reacções radicalmente diferentes . Água e carbono pode ser a última coisas capazes de suportar a vida em algumas condições planetárias extremas.
Uma equipe de físicos analisaram as condições necessárias para a formação de carbono e oxigênio dois elementos no universo que são a base da vida como a conhecemos atualmente , e descobriram que, quando se trata de apoiar a vida , o universo deixa muito pouca margem para erro.
" O estado de Hoyle carbono é fundamental", diz o físico North Carolina State Dean Lee . " Se a energia do estado Hoyle estava em 479 keV ou mais acima dos três partículas alfa , então a quantidade de carbono produzido seria muito baixo para a vida baseada em carbono . O mesmo vale para o oxigênio " , acrescenta. " Se a energia do estado Hoyle estavam em vez dentro de 279 keV dos três alphas , então não haveria abundância de carbono. Mas as estrelas iria queimar seu hélio em carbono muito mais cedo em seu ciclo de vida . Como conseqüência, as estrelas não seria quente o suficiente para produzir oxigênio suficiente para a vida. Em nossas simulações de treliça , descobrimos que mais de 2 ou 3 por cento mudança na massa leve quark levaria a problemas com a abundância de qualquer carbono ou oxigênio no universo " .
Tanto o carbono eo oxigênio são produzidos quando o hélio queima dentro de gigantescas estrelas vermelhas. Carbono -12, um elemento essencial estamos todos feitos, só pode se formar quando três partículas alfa , ou hélio- 4 núcleos , combinam de uma maneira muito específica. A chave para a formação de um estado é animado de carbono - 12, conhecido como o estado Hoyle , e que tem uma energia muito específico - medido a 379 keV ( ou 379.000 voltos de electrões ) acima da energia de três partículas alfa . O oxigénio é produzido pela combinação de uma outra partícula de alfa e de carbono .
A equipe internacional - Lee e colegas alemães Evgeny Epelbaum , Hermann Krebs , Timo Laehde e Ulf -G. Meissner - tinha confirmado anteriormente a existência ea estrutura do Estado Hoyle com uma estrutura numérica que permitiu aos pesquisadores simular como prótons e nêutrons interagem. Esses prótons e nêutrons são compostos de partículas elementares chamadas quarks . A massa luz quark é um dos parâmetros fundamentais da natureza , e esta massa afecta as energias das partículas .
Nos cálculos de treliça feito no Centro de Supercomputação de Juelich os físicos descobriram que apenas uma pequena variação na massa leve quark mudará a energia do estado Hoyle, e este por sua vez, afetaria a produção de carbono e oxigênio de tal forma que a vida como sabemos que não seria exist.carbon e produção de oxigênio ea viabilidade da vida baseada em carbono .
Nos novos cálculos de treliça feito no Centro de Supercomputação de Juelich os físicos descobriram que apenas uma pequena variação na massa leve quark mudará a energia do estado Hoyle, e este por sua vez, afetam a produção de carbono e oxigênio de tal forma que a vida tal como a conhecemos não existiria.
As descobertas dos pesquisadores aparecem na Physical Review Letters.
O Galaxy diário via NASA Astrobiology , North Carolina State University, New Scientist e Alternativa Bioquímica
Crédito da imagem: Dean Lee . Imagens da Terra e Mercury da NASA e http://www.physics.sfsu.edu/ ~ lwilliam / sota / anth / anthropic_principle_index.html
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