Kuuluisa astrofysiikko, Harvardin yliopiston professori Avi Loeb esitti äskettäin melko fantastisen hypoteesin, joka muutti biogeneesin alkamisen maailmankaikkeuden alkuvaiheisiin: hän uskoo, että yksittäiset elämän saaret olisivat voineet syntyä, kun maailmankaikkeus oli vasta 15 miljoonaa vuotta vanha. Totta, tämä "ensimmäinen elämä" oli tuomittu melkein väistämättä nopeaan (kosmisten standardien mukaan - vain 2-3 miljoonaan vuoteen) katoamiseen.
ainekset
"Standardi kosmologinen malli estää voimakkaasti elämän esiintymisen niin varhaisessa vaiheessa", Avi Loeb sanoo. - Avaruuden havaittavissa olevan alueen ensimmäiset tähdet räjähtivat myöhemmin, kun maailmankaikkeuden ikä oli noin 30 miljoonaa vuotta. Nämä tähdet tuottivat heliumia raskaampia hiiltä, typpeä, happea, piitä ja muita elementtejä, joista voisi olla tullut osa ensimmäisiä kiinteitä maapallon planeettoja, jotka muodostuivat toisen sukupolven tähtijen ympärille. Kuitenkin on myös mahdollista, että ensimmäisen sukupolven tähtien esiintyminen molekyylivety- ja heliumipilvistä, jotka sakeutuivat tumman aineen klustereiksi, olivat universumin ikä tuolloin noin 15 miljoonaa vuotta. Totta, tällaisten klustereiden uskotaan todennäköisyyden olevan hyvin pieni.
Professori Loebin mukaan havainnoivien tähtitieteellisten tietojen perusteella voidaan olettaa, että erillisiä alueita voisi esiintyä maailmankaikkeudessa, missä ensimmäiset tähdet leimahtivat ja räjähtivat paljon aikaisemmin kuin standardimalli määrää. Näihin räjähdyksiin liittyvät tuotteet kertyivät sinne, nopeuttaen molekyylisten vetypilvien jäähtymistä ja stimuloiden siten toisen sukupolven tähtiä. On mahdollista, että jotkut näistä tähtiistä voisivat hankkia kallioisia planeettoja.
Avi Loeb, Harvardin yliopiston astrofysiikan professori:”Jotta elämä syntyy, pelkkä lämpö ei riitä; tarvitset myös sopivaa kemiaa ja geokemiaa. Mutta nuorilla kivisillä planeetoilla voi olla tarpeeksi vettä ja aineita, joita tarvitaan monimutkaisten orgaanisten makromolekyylien synteesiin. Ja se ei ole kaukana täältä todelliseen elämään. Jos tällainen skenaario ei ole kovin todennäköinen, se ei ole silti mahdotonta. Tätä hypoteesia on kuitenkin lähes mahdotonta testata lähitulevaisuudessa. Vaikka universumissa jossain on planeettoja, jotka ovat erittäin varhaisia, niin hyvin pieninä määrin. On epäselvää, kuinka ne löytää, ja vieläkin epäselvämpää, kuinka tutkia biogeneesin jälkiä."
Lämmin ja mukava
Mainosvideo:
Pelkästään heliumia raskaammat elementit eivät kuitenkaan riitä elämän syntymiseen - tarvitaan myös mukavia olosuhteita. Esimerkiksi maallinen elämä on täysin riippuvainen aurinkoenergiasta. Periaatteessa ensimmäiset organismit olisivat voineet syntyä planeettamme sisäisen lämmön avulla, mutta ilman aurinkolämpöä ne eivät olisi päässeet pintaan. Mutta 15 miljoonaa vuotta suuren räjähdyksen jälkeen tätä rajoitusta ei sovellettu. Kosmisen jäännössäteilyn lämpötila oli yli sata kertaa korkeampi kuin nykyinen 2,7 K. Nyt tämän säteilyn maksimiarvo laskee 1,9 mm: n aallonpituudella, minkä vuoksi sitä kutsutaan mikroaaltouuniksi. Ja sitten se oli infrapuna ja jopa ilman tähtivalon osallistumista, se voisi kuumentaa planeetan pinnan lämpötilaan, joka on melko mukava elämälle (0-30 ° C). Nämä planeetat (jos niitä olisi olemassa) voisivat kiertää jopa tähdestään.
Lyhyt elämä
Hyvin varhaisella elämällä ei kuitenkaan ollut käytännössä mitään mahdollisuuksia selviytyä pitkään, puhumattakaan vakavasta evoluutiosta. Relikaattisäteily jäähtyi nopeasti maailmankaikkeuden laajentuessa, ja planeetan pinnan kuumuuden kesto, joka oli suotuisa elämälle, ei ylittänyt useita miljoonia vuosia. Lisäksi 30–40 miljoonaa vuotta Ison räjähdyksen jälkeen alkoi ensimmäisen sukupolven erittäin kuumien ja kirkkaiden tähtien massiivinen syntyminen, tulvii tilaa röntgensäteillä ja kovalla ultraviolettivalolla. Minkä tahansa planeetan pinta sellaisissa olosuhteissa oli tuomittu täydelliseen sterilointiin.
On yleisesti hyväksyttyä, että tiedämämme elämä ei voi olla peräisin tähtitaivaan ilmakehästä tai Jupiterin kaltaisesta kaasujätteestä tai vielä enemmän kosmisesta tyhjästä. Elämän syntyä varten tarvitaan taivaankappaleita, joilla on rikas kemiallinen koostumus, kiinteä pinta, ilma-allas ja nestemäisen veden varastot. Uskotaan, että tällaiset planeetat voivat muodostua vain lähellä toisen ja kolmannen sukupolven tähtiä, jotka alkoivat syttyä satojen miljoonien vuosien kuluttua Ison räjähdyksen jälkeen.
Antropinen periaate
Avi Loebin hypoteesilla voidaan tarkentaa ns. Antropista periaatetta. Vuonna 1987 fysiikan Nobel-palkinnon saaja Steven Weinberg arvioi tyhjiön antigravitaatioenergian (nyt tiedämme sitä tummana energiana) arvoalueet, jotka ovat yhteensopivia elämän syntymisen mahdollisuuden kanssa. Tämä energia, vaikkakin hyvin pieni, johtaa tilan kiihtyvään laajenemiseen ja estää siksi galaksien, tähtijen ja planeettojen muodostumisen. Tästä näyttää seuraavan, että maailmankaikkeuksemme on sopeutunut suorastaan elämän syntymiseen - tämä on juuri antropinen periaate, koska jos pimeän energian arvo olisi vain sata kertaa suurempi, niin maailmankaikkeudessa ei olisi tähtiä tai galaksia. …
Loebin hypoteesista seuraa kuitenkin, että elämällä on mahdollisuus syntyä olosuhteissa, joissa baryonisen aineen tiheys maailmankaikkeudessa oli miljoona kertaa suurempi kuin aikakautemme. Tämä tarkoittaa, että elämä voi syntyä, vaikka kosmologinen vakio ei ole sata, mutta miljoona kertaa suurempi kuin sen todellinen arvo! Tämä johtopäätös ei poista antropologista periaatetta, mutta vähentää merkittävästi sen uskottavuutta.
Aleksei Levin