Η ζωή θα ήταν δυνατή λίγα μόλις δευτερόλεπτα μετά το Big Bang

By | December 11, 2023

Μια σύνθετη εικόνα του Bullet Cluster, ενός ευρέως μελετημένου ζεύγους σμήνων γαλαξιών που συγκρούστηκαν μετωπικά. Το ένα έχει περάσει μέσα από το άλλο, σαν μια σφαίρα που πετά μέσα από ένα μήλο, και πιστεύεται ότι δείχνει καθαρά σημάδια σκοτεινής ύλης (μπλε) διαχωρισμένη από καυτά αέρια (ροζ).

Η ζωή έχει βρει σπίτι στη Γη εδώ και περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό είναι ένα σημαντικό μέρος της 13,77 δισεκατομμυρίων ετών ιστορίας του σύμπαντος. Εάν η ζωή είχε προέλθει από εδώ, πιθανότατα θα μπορούσε να έχει προέλθει από οπουδήποτε. Και με τους αρκετά ευρείς ορισμούς της ζωής, θα μπορούσε ακόμη και να είναι πιθανό ότι η ζωή εμφανίστηκε λίγα δευτερόλεπτα μετά την εμφάνιση της ζωής Μεγάλη έκρηξη.

Για να εξερευνήσουμε την προέλευση της ζωής, πρέπει πρώτα να την ορίσουμε. Υπάρχουν πάνω από 200 δημοσιευμένοι ορισμοί του όρου, που δείχνουν πόσο δύσκολο είναι να αντιμετωπιστεί αυτή η έννοια. Για παράδειγμα, είναι ζωντανοί οι ιοί; Αναπαράγονται, αλλά χρειάζονται έναν κεντρικό υπολογιστή για να το κάνουν. Τι λέτε για Πριόν, τις παθογόνες πρωτεϊνικές δομές; Το όριο μεταξύ ζωής και μη ζωής συνεχίζει να συζητείται. Ωστόσο, για τους σκοπούς μας μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε έναν εξαιρετικά ευρύ αλλά πολύ χρήσιμο ορισμό: ζωή είναι οτιδήποτε υφίσταται δαρβινική εξέλιξη.

Αυτός ο ορισμός είναι πρακτικός γιατί θα εξερευνήσουμε την προέλευση της ίδιας της ζωής, η οποία εξ ορισμού θα θολώσει τα όρια μεταξύ ζωής και μη ζωής. Κάποια στιγμή, βαθιά στο παρελθόν, Γη δεν ήταν ζωντανός. Μετά ήρθε η ώρα. Αυτό σημαίνει ότι υπήρξε μια μεταβατική περίοδος, η οποία φυσικά ξεφεύγει από τα όρια κάθε πιθανού ορισμού. Καθώς εμβαθύνουμε στο παρελθόν και εξερευνούμε άλλες πιθανές επιλογές για τη ζωή, θέλουμε να διευρύνουμε τον ορισμό μας, ειδικά καθώς εξερευνούμε τις πιο ακραίες και εξωτικές γωνιές του κόσμου σύμπαν.

Σχετίζεται με: Η ζωή θα μπορούσε να έχει εξελιχθεί πριν σχηματιστεί η Γη

Με αυτόν τον ορισμό, η ζωή στη Γη προέκυψε πριν από τουλάχιστον 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Σε αυτό το σημείο, οι μικροσκοπικοί οργανισμοί ήταν ήδη τόσο ώριμοι που μπορούσαν να αφήσουν ίχνη των δραστηριοτήτων τους μέχρι σήμερα. Αυτοί οι οργανισμοί ήταν πολύ παρόμοιοι με τους σύγχρονους οργανισμούς: χρησιμοποιούσαν το DNA για την αποθήκευση πληροφοριών, το RNA για τη μεταφορά αυτών των πληροφοριών σε πρωτεΐνες και τις πρωτεΐνες για να αλληλεπιδράσουν με το περιβάλλον και να δημιουργήσουν αντίγραφα του DNA. Αυτός ο τριμερής συνδυασμός επιτρέπει σε αυτές τις παρτίδες χημικών ουσιών να βιώσουν τη δαρβινική εξέλιξη.

Αλλά αυτά τα μικρόβια δεν έπεσαν απλώς από τον ουρανό. εξελίχθηκαν από κάτι. Και αν η ζωή είναι κάτι που εξελίσσεται, τότε έπρεπε να υπάρξει μια απλούστερη εκδοχή ζωής που εμφανίστηκε ακόμη νωρίτερα στο παρελθόν της Γης. Ορισμένες θεωρίες προτείνουν ότι τα πρώτα αυτοαναπαραγόμενα μόρια, και επομένως η απλούστερη δυνατή μορφή ζωής στη Γη, μπορεί να εμφανίστηκαν μόλις οι ωκεανοί ψύξαν, πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια.

Και η γη μπορεί να μην ήταν μόνη – Άρης Και Αφροδίτη Ανάλογες συνθήκες επικρατούσαν και τότε. Έτσι, αν η ζωή συνέβαινε εδώ, μπορεί να είχε συμβεί και εκεί.

Η πρώτη ζωή κάτω από τα αστέρια

Αλλά το Ήλιος δεν ήταν το πρώτο αστέρι που άναψε συγχώνευση; Είναι το προϊόν μιας μακράς σειράς προηγούμενων γενεών αστέρων. Η ζωή όπως την ξέρουμε απαιτεί μερικά βασικά στοιχεία: υδρογόνο, οξυγόνο, άνθρακα, άζωτο και φώσφορο. Με εξαίρεση το υδρογόνο, το οποίο εμφανίστηκε τα πρώτα λεπτά μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όλα αυτά τα στοιχεία σχηματίζονται στις καρδιές των άστρων κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής τους. Έτσι, εφόσον τουλάχιστον μία ή δύο γενιές άστρων ζουν και πεθαίνουν και έτσι εξαπλώνουν τα στοιχεία τους στον ευρύ κόσμο γαλαξίαςμπορείτε να δημιουργήσετε ζωή σαν τη Γη στο σύμπαν.

Αυτό ωθεί τη χρονική περίοδο για την πιθανή πρώτη εμφάνιση της ζωής πίσω σε περισσότερα από 13 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Αυτή η εποχή στο Ιστορία του Σύμπαντος είναι γνωστό ως το κοσμική αυγή όταν σχηματίστηκαν τα πρώτα αστέρια. Οι αστρονόμοι δεν είναι απολύτως σίγουροι πότε συνέβη αυτή η μεταμορφωτική εποχή, αλλά ήταν περίπου μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Μόλις εμφανίστηκαν αυτά τα αστέρια, θα μπορούσαν να είχαν αρχίσει να δημιουργούν τα απαραίτητα στοιχεία για τη ζωή.

Έτσι, η ζωή όπως τη γνωρίζουμε – χτισμένη σε αλυσίδες άνθρακα, χρησιμοποιώντας οξυγόνο για τη μεταφορά ενέργειας και βυθισμένη σε ένα λουτρό υγρού νερού – θα μπορούσε να είναι πολύ, πολύ παλαιότερη από τη Γη. Ακόμη και άλλες υποθετικές μορφές ζωής που βασίζονται σε εξωτικές βιοχημείες απαιτούν ένα παρόμοιο μείγμα στοιχείων. Για παράδειγμα, ορισμένα εξωγήινα πλάσματα μπορεί να χρησιμοποιούν πυρίτιο αντί για άνθρακα ως δομικό στοιχείο ή μεθάνιο αντί για νερό ως διαλύτη. Ό,τι κι αν συμβεί, αυτά τα στοιχεία πρέπει να προέρχονται από κάπου, κάπου στον πυρήνα των άστρων. Χωρίς αστέριαδεν μπορεί να υπάρχει ζωή με χημική βάση.

Η πρώτη ζωή στο σύμπαν

Ίσως όμως η ζωή χωρίς χημικά είναι δυνατή. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς πώς μπορεί να μοιάζουν αυτά τα πλάσματα. Αλλά αν αποδεχθούμε τον ευρύ μας ορισμό – ότι η ζωή είναι οτιδήποτε υπόκειται στην εξέλιξη – τότε δεν χρειαζόμαστε χημικές ουσίες για να το κάνουμε εφικτό. Φυσικά, η χημεία είναι ένας βολικός τρόπος αποθήκευσης πληροφοριών, παραγωγής ενέργειας και αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον, αλλά υπάρχουν και άλλοι υποθετικοί τρόποι.

Για παράδειγμα, το 95% του ενεργειακού περιεχομένου του σύμπαντος είναι άγνωστο στη φυσική και βρίσκεται κυριολεκτικά έξω από τα γνωστά στοιχεία. Οι επιστήμονες δεν είναι σίγουροι πώς ονομάζονται αυτά τα μυστηριώδη μέρη του σύμπαντος Σκοτεινή ύλη Και σκοτεινή ενέργειακατασκευάζονται από.

Μπορεί να υπάρχουν άλλες φυσικές δυνάμεις που επηρεάζουν μόνο τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια. Μπορεί να υπάρχουν διάφοροι «τύποι» σκοτεινής ύλης – ένα σύνολο «Περιοδικός πίνακας της σκοτεινής ύλης«Ποιος ξέρει τι αλληλεπιδράσεις και ποια σκοτεινή χημεία λαμβάνει χώρα στις τεράστιες εκτάσεις ανάμεσα στα αστέρια; Η υποθετική «σκοτεινή ζωή» μπορεί να εμφανίστηκε στο εξαιρετικά πρώιμο σύμπαν, πολύ πριν σχηματιστούν τα πρώτα αστέρια, που οδηγήθηκαν και μεσολάβησαν από δυνάμεις που δεν καταλαβαίνουμε ακόμη.

Παρόμοιες αναρτήσεις:

– Η ζωή όπως τη γνωρίζουμε μπορεί να έχει τις ρίζες της σε ένα αρχαίο, κρύο κοσμικό σύννεφο

—Οι μετεωρίτες και τα ηφαίστεια μπορεί να βοήθησαν να τροφοδοτήσουν τη ζωή στη Γη

—Οι επιστήμονες αναδημιουργούν πιθανές απαρχές της ζωής σε ένα εργαστήριο

Οι πιθανότητες μπορεί να γίνουν ακόμα πιο περίεργες. Μερικοί φυσικοί έχουν υποθέσει ότι οι δυνάμεις της φύσης ήταν τόσο ακραίες και εξωτικές στις πρώτες στιγμές της Μεγάλης Έκρηξης που θα μπορούσαν να υποστηρίξουν την ανάπτυξη πολύπλοκων δομών. Για παράδειγμα, αυτές οι δομές θα μπορούσαν να ήταν κοσμικές χορδές, τα οποία είναι πτυχώσεις στο χωροχρόνο αγκυρωμένα από μαγνητικά μονόπολα. Δεδομένης της επαρκούς πολυπλοκότητας, αυτές οι δομές θα μπορούσαν να έχουν αποθηκευμένες πληροφορίες. Θα υπήρχε πολλή ενέργεια και αυτές οι δομές θα μπορούσαν να είχαν αναπαραχθεί, καθιστώντας δυνατή τη δαρβινική εξέλιξη.

Οποιοδήποτε πλάσμα υπήρχε κάτω από αυτές τις συνθήκες θα είχε ζήσει και θα είχε πεθάνει εν ριπή οφθαλμού και ολόκληρη η ιστορία του θα είχε διαρκέσει λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο – αλλά για αυτούς θα ήταν μια ζωή.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *