¿Cuáles deberían haber sido las condiciones físicas en la Tierra, el Sol y en el sistema solar para la formación de la biosfera en nuestro planeta? ¿Qué factores galácticos influyeron en el origen de la vida? ¿Hay vida más allá de la Tierra? Estas y otras preguntas científicas en el marco del festival educativo Science Bar Hopping fueron respondidas por el candidato de ciencias físicas y matemáticas, investigador senior del Departamento de Física Solar y Relaciones Solar-Terrestres del Instituto de Magnetismo Terrestre y Propagación de Ondas de Radio. NEVADA. Pushkova RAS Maria Ragulskaya.
“El punto de vista predominante en la comunidad científica es que la vida es principalmente un fenómeno global. Y si abordamos el tema de su reconstrucción, no considerando solo el principio antropogénico, entonces se puede crear vida en muchos planetas, ya que no existen restricciones físicas y químicas al respecto”, dijo el experto.
Actividad y vida solar
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La biosfera de la Tierra procesa tal cantidad de energía solar, que supera en 30 veces la energía de los procesos tectónicos y volcánicos y es prácticamente igual a toda la energía térmica del interior de la Tierra. En el período de once años de cambio de actividad solar, la contribución del Sol al desarrollo de los biosistemas y al clima es del 10%. En un período de 250 años, esta contribución crece al 70%.
Nuestra vida es quiral
La vida está basada en carbono y agua. Esta compleja estructura requiere una base química y un disolvente. El código genético de la vida terrenal.no es el único bioquímicamente posible. El amoníaco líquido y el ácido sulfúrico son adecuados como disolvente, y los enlaces de boro o nitrógeno a altas temperaturas reemplazarán al carbono. El hombre está formado por moléculas de cierta quiralidad, también no excluyente. La quiralidad es la propiedad de una molécula de no combinarse en el espacio con su imagen especular. “La quiralidad es como guantes, a izquierda y derecha. Si la molécula se tuerce en una dirección, ningún movimiento en el espacio hacia la otra puede darle la vuelta. Es incorrecto decir que los procesos de la vida no se pueden realizar en el Universo, como en la Tierra, sino que se tuercen en la dirección opuesta. No se sabe por qué solo una opción se ha hecho realidad en nuestro planeta. Estos temas científicos son tratados por científicos que estudian el origen de la vida. Es decir, no basta con ensamblar una molécula, es necesario proporcionar un proceso,separando derecha e izquierda y acumulando una opción adecuada de por vida. Y, paradójicamente, tal proceso nos lo proporcionó el joven Sol con su radiación - dijo el experto.
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¿Dónde buscar la vida?
El período inicial del desarrollo de la vida en la Tierra fue diferente del período moderno: la composición química de los océanos, la atmósfera, la temperatura, la ubicación de los planetas y el bombardeo activo de meteoritos. La búsqueda del origen de la vida debería comenzar desde el momento en que la composición química del Universo se volvió aproximadamente la misma que ahora, esto es hace 7.800 millones de años. Durante este período, aparecieron los elementos pesados vitales primarios: carbono y agua. Estos elementos de nuestro cuerpo son los restos de estrellas quemadas. Todos estamos hechos de materia estelar. Es decir, durante aproximadamente la mitad de sus vidas, el Sol, la Tierra y el Sistema Solar estuvieron en condiciones completamente diferentes, y no en aquellas a las que la humanidad está acostumbrada. Vida confiable en la Tierra, la que se encuentra en los fósiles, hace 3.8-4 mil millones de años. Los científicos no pueden decir que no había vida antes,ya que prácticamente ninguna roca ha sobrevivido más antigua que esta edad. Se puede obtener información más antigua de los meteoritos.
¿Cómo nació el sistema solar?
El sistema solar tardó unos 900 millones de años en formarse. Ella nació en un denso cúmulo de estrellas de sistemas estelares similares. Aparecieron después de explosiones de supernovas. Quizás la caída de los meteoritos se debió al hecho de que los sistemas divergieron e intercambiaron materia de meteoritos.
Vida galáctica
En el medio interestelar galáctico, se han encontrado muchas sustancias orgánicas complejas que componen los organismos vivos. Las nubes galácticas, a través de las cuales pasan los rayos cósmicos, son una enorme fuente de materia orgánica. Los científicos modernos han descubierto más de 200 de estas sustancias. Los científicos tienen una tarea difícil: descifrar estos datos.
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Marte temprano: un oasis para la vida
En el primer Marte, durante los primeros 500 millones de años, existieron todas las condiciones para el origen y desarrollo de la vida, mientras que en la Tierra no hubo tales procesos. El joven planeta tenía océanos con una gran cantidad de agua, una atmósfera y un clima cálido. Sin embargo, Marte es un planeta pequeño y está lejos del Sol. También existe el "viento solar", una corriente de partículas ionizadas de la corona solar. Esta corriente arrancó la atmósfera de Marte. La mayoría de los meteoritos que nos llegan son marcianos. Si había vida en el planeta, entonces se trasladó de Marte a la Tierra, y no al revés.
Sol: antes y ahora
El Sol temprano y el Sol moderno no son iguales. El Sol tenía muchas más manchas solares y su luminosidad era mucho más baja: el 70% del estado actual. La estrella se encendió gradualmente (hasta la fecha, la luminosidad ha aumentado una vez y media), pero al mismo tiempo las llamaradas solares estaban muy activas. La masa del Sol temprano es de hasta 103%, el período de rotación es de 6 a 10 días. La intensidad de los procesos en curso fue cien veces mayor que el nivel actual.
Buscando un planeta para vivir
Para sobrevivir, la biosfera necesita: agua líquida en un objeto espacial durante un período geológico prolongado, compuestos orgánicos, fuentes de energía para procesos bioquímicos y una capa protectora. El objetivo de los científicos es encontrar lugares que estén protegidos de la radiación y donde se pueda almacenar agua. No buscan vida en un monoambiente. Los científicos creen que la vida se forma debido a la quintaesencia de tres fases: líquida, gaseosa y sólida.
“Existe un gran debate entre biólogos y geólogos sobre dónde pueden aterrizar las misiones espaciales para buscar la biosfera en Marte. Los geólogos afirman que las rocas más antiguas. Los biólogos, por otro lado, creen que con la radiación que duró miles de millones de años, estas rocas se han ido. Los biólogos demuestran que Marte todavía tiene un tipo de atmósfera cuasiperiódica. De vez en cuando, Marte cambia el eje del planeta y sus casquetes polares se derriten. Quizás una vez cada 120 mil años, aparece agua en Marte durante varias semanas. Los organismos terrestres pueden sobrevivir 120 mil años en animación suspendida. Si el agua aparece en Marte una vez cada 120 mil años, varias semanas serán suficientes para que los organismos revivan, produzcan un ciclo de vida, dejen descendencia y luego esperen los próximos 120 mil años”, dijo el experto.
Buscan vida en Venus. En las condiciones de presión y temperatura de Venus, en lugar de carbono, se pueden obtener compuestos químicos basados en nitrógeno, y el fluido supercrítico de dióxido de carbono actuará como agua. Los científicos pueden escribir reacciones teóricamente, pero no pueden probarlas en condiciones terrestres. Es necesario construir una planta del tamaño de varios planetas. El terreno es pequeño para los laboratorios de producción de tales sustancias. Pero en el espacio, estos experimentos son bastante posibles.
A partir del 2019-03-10, se confirmó de manera confiable la existencia de 4011 exoplanetas en 2996 sistemas planetarios. Entre ellos, el tipo terrestre - del 5%.
El principal factor limitante en la búsqueda de vida es la radiación de la estrella madre o de los planetas gigantes gaseosos. La biosfera puede adaptarse a cualquier cosa: soportar altas temperaturas, encontrar sustancias químicas y fuentes de energía. Sin embargo, la biosfera no puede resistir el fuerte impacto de los rayos de radiación.
“La vida terrestre no es la única forma bioquímicamente posible. La cuna de la vida puede ser tanto los discos galácticos moleculares como los exoplanetas, los volcanes y océanos de la Tierra, Marte y planetas menores y planetas gigantes. Entonces, ¿podrá la humanidad identificar una vida así si la encuentra accidentalmente en sus misiones espaciales?”, Concluyó Maria Ragulskaya.
