LIFE BEYOND II: The Museum of Alien Life (4K)

Yhteistyössä: Protocol Labs

Yhteistyössä: Protocol Labs
Seuraa uteliaisuuttasi

Seuraa uteliaisuuttasi
vie ihmiskuntaa eteenpäin.

Koko universumissa

on olemassa vain yksi tunnettu elämänpuu.

Onko se olemassa yksin?

Vai onko se vain osa
laajaa kosmista erämaata?

Kuvittele museo,
joka sisältää jokaisen elämänmuodon universumissa.

Mitä outouksia kyseinen
museo pitäisi sisällään?

Mikä kaikki on mahdollista
luonnon lakien rajoittamana?

ELÄMÄ

ELÄMÄ
ULKOPUOLELLA

LUKU 2

LUKU 2
MAAN ULKOPUOLISEN ELÄMÄN MUSEO

Jotta toivoa Maan
ulkopuolisen elämän löydöstä on,

meidän pitää tietää mitä etsiä.

Mutta mistä aloitamme?

Miten tiivistämme...

nähtävästi loputtoman joukon-

mahdollisuuksia?

On yksi asia minkä tiedämme varmaksi...

Luonnon on pelattava-

omien sääntöjensä mukaan.

Vaikka kuinka outoa
ulkopuolinen elämä on muodoltaan...

Se on rajoitettu
samojen fyysisten-

ja kemiallisten lakien puolesta kuin me.

Tämän lisäksi jokainen
muukalaisperäinen luonto

rajoittaa, millaisia elämänmuotoja
siellä voi kehittyä.

Näistä luonnollisista
rajoitteista huolimatta,

mahdollisuudet ovat päätähuimaavia.

Triljoonia planeettoja: jokainen on
ainutlaatuinen kemiallisten aineiden-

sekoitin, jossa on käynnissä oma
monimutkainen evoluutio.

Pohdinnan helpottamiseksi-

tämä Maan ulkopuolisen elämän museo
on jaettu kahteen näyttelyyn:

"Tunnetut elämänmuodot", koti olennoille

joiden biokemia on
samankaltaista kuin meidän-

ja "tuntemattomat elämänmuodot":

koti olennoille, jotka haastavat
käsitystämme elossa olosta.

Ennen kuin sukellamme
liian syvälle tuntemattomaan,

meidän pitää kysyä itseltämme:

"Mitä jos maan ulkopuolinen elämä on
enemmän itsemme kaltaista kuin luulemme?"

NÄYTTELY 1

NÄYTTELY 1
TUNNETUT ELÄMÄNMUODOT

Jos meitä ja muita olioita tässä museossa
yhdistää jokin asia,

se on hiili.

HIILI

"Hiiltä on kaikkialla, se on yksi
yleisimmistä alkuaineista universumissa"

"ja se on todella hyvä suurien,
stabiilien molekyylien luomisessa."

Hiilellä on harvinainen kyky muodostaa
4 kovalenttistä sidosta

muiden alkuaineiden kanssa, sekä
muodostaa pitkiä vakaita hiiliketjuja.

Tämä mahdollistaa suurien,
monimutkaisten molekyylien synnyn.

Tämä monipuolisuus tekee hiilestä
universumin elämän avainosan.

Samoja hiiliyhdisteitä, joita me käytämme,
on löydetty kaukaa maapallon ulkopuolelta-

kiinnittyneinä meteoriitteihin-

ja leijailemassa syvällä kosmisessa
avaruuspölyssä.

Elämän rakennuspalat-

ajelehtimassa kuin lumihiukkaset
ympäri universumia.

Ja jos ulkopuoliset elämänmuodot
ovat valinneet toiset hiiliyhdisteet

biokemiaansa, niillä on monta
mistä valita.

Tutkijat ovat äskettäin tunnistaneet yli
miljoona vaihtoehtoista ainetta DNA:lle

Kaikki niistä ovat hiilipohjaisia.

Jos koskaan löydämme muita hiilipohjaisia
elämänmuotoja,

olisimme perustavasti sukua.

Ne olisivat kosmisia veljiämme.

Mutta näyttäisivätkö
ne samanlaisilta kuin me?

Jos ne tulevat Maan
kaltaisilta planeetoilta,

saatamme olla samankaltaisia-

emmekä pelkästään biokemiallisesti.

"Millaista kehittynyt elämä olisi
muilla planeetoilla?"

"Olisiko se samalla tasolla kuin
Maapallolla tänä päivänä?"

"Vai olisiko se jotain täysin erilaista?"

"Jotkut esittävät konvergenttisen
evoluution pohjalta, että-"

"jos olot muilla planeetoilla ovat
samanlaisia kuin Maalla,"

"törmäisimme hyvin samankaltaisiin
elämänmuotoihin-"

"Eläimiä ja kasveja muistuttaviin
lajeihin-"

"jotka näyttävät hyvin tutuilta."

Maapallolla tietyt ominaisuudet, kuten
näkö, kaikuluotaus-

ja lentäminen ovat kehittyneet useaan
kertaan, itsenäisesti, eri lajeilla.

Tämä konvergenttisen evoluution
prosessi

saattaa ulottua Maan kaltaisille
planeetoille-

missä olennot kokevat samankaltaisia
elinympäristöllisiä paineita.

Ei ole varmaa-

mutta joitain elämän universaalisuuksia
voi olla olemassa.

Evoluution parhaimmat kappaleet
toistolla, ympäri maailmankaikkeutta.

Jokainen lajin ominaisuus olisi kehittynyt
ympäröivän luonnon pohjalta.

Vähävaloiset planeetat
tuottaisivat jättimäisiä silmiä-

lisävalon absorboimiselle, kuten
yöeläimisillä nisäkkäillä.

"Jotkut ovat jopa väittäneet, että ihmisen
kaltaisia olentoja, humanoideja-"

"esiintyy muilla planeetoilla."

Muiden ihmisen kaltaisten olentojen
olemassaolo vaikuttaa epätodennäköiseltä

ottaen huomioon ihmisen kehityksen
monimutkainen tapahtumasarja.

Mutta emme voi sanoa sitä mahdottomaksi.

Jos edes yksi sadasta triljoonasta
maan kaltaisesta planeetasta

tuottaisi ihmisen kaltaisen olennon,

kaltaisiamme olentoja
voisi olla olemassa tuhansia.

Todennäköisempää on, että
löydämme jotain alempaa ravintoketjulta.

Konvergenttinen evoluutio on myös
vahvasti osa kasvimaailmaa,

Ja C4-yhteyttäminen on kehittynyt
itsenäisesti yli 40 kertaa.

Näyttäisivätkö vierasolioiset kasvit
tutuilta vai täysin erilaisilta?

Maapallolla kasvit näyttävät vihreiltä,
koska ne absorboivat muut-

auringonvalon aallonpituudet.

Mutta tähtiä on eri värisiä.

Vieraat kasvit kehittyisivät väriltään
oman tähtensä aallonpituuksien mukaan.

Kuumista tähdistä energiansa saavat
kasvit näyttäisivät punaisemmilta-

niiden absorboidessa korkeaenergisempi
sininen valo.

Himmeiden punaisten
kääpiötähtien ympärillä, kasvillisuus

saattaa näyttää mustalta.

Se on kehittynyt absorboimaan kaikki
näkyvän valon aallonpituudet.

Oma Maamme on saattanut joskus
näyttää violetilta-

retinaali-nimisen yhdisteen vuoksi, joka
oli lehtivihreän (klorofylli) esiaste.

Jotkut epäilevät, että retinaalin
rakenteellinen yksinkertaisuus-

voi tehdä siitä universaalimman pigmentin.

Jos tämä on totta, saatamme havaita
että violetti-

on elämän lempiväri.

Mutta maan ulkopuolisen kasvillisuuden
väri on enemmän kuin uteliaisuutta;

Väri on kemiallista tietoa, jonka voi
nähdä valovuosien päähän.

Maan kasvit jättävät havaittavan kuhmun
maapallon heijastamaan valospektriin.

Samanlaisen kuhmun löytäminen
toisesta maailmasta

voisi antaa vihjeitä vieraan
kasvillisuuden olemassaolosta.

Ehkäpä tämä on ensimmäinen havaintomme
maan ulkopuolisesta elämästä-

kirjava värisävy toisesta maailmasta.

Suurimman vaikutuksen elämään luo
kuitenkin kotiplaneetta, ei tähti.

"Mitä tapahtuu planeetan päivän pituuden
muuttuessa?"

"Entä planeetan kulman muuttuessa,
tai kiertoradan muodon muuttuessa?"

"Mitä tapahtuu planeetan
painovoiman muuttuessa?"

Planeetat, joilla on suuri ellipsin
muotoinen kiertorata-

kokisivat voimakkaita vuodenaikoja.

Olemassa voisi olla maailmoja, jotka
vaikuttavat kuolleilta tuhansia vuosia-

kunnes ne äkillisesti heräävät eloon.

Suurin osa tähän asti löydetyistä
kivisistä planeetoista

ovat massiivisia supermaapalloja.

GJ-357 D
Supermaapallo

Miten elämä kehittyisi näissä maailmoissa?

Merissä painovoimalla ei saata olla
paljoakaan merkitystä.

"Voimakas painovoima ei ole
tasaisesti jakautunut planeetalla."

"Jos olet meressä, mistä kaikki
elämä alkaa-"

"koet lähes painovoimattomuuden
johtuen tasaisesta tiheydestä meressä."

"Vasta kun eläimet nousevat maalle,
ne tuntevat painovoiman."

Voimakas painovoima vaatisi
suuret luu- ja lihasmassat-

monimutkaisilta eliöiltä maalla.

Se vaatisi myös vahvemman
verenkiertoelimistön.

Kasvillisuus voi jäädä kitukasvuiseksi,
kun ravinteiden kuljetus-

vahvassa painovoimassa
kuluttaa liikaa energiaa.

Matalan painovoiman planeetat
menettäisivät helpommin ilmakehänsä-

avaruuteen, eivätkä omaisi
magneettikenttää suojaamaan-

planeettaa kosmiselta säteilyltä.

Mutta pienet maailmat saattavat
olla koteja salaisille keitaille-

Jättimäisille luolastoille, jotka luovat
piilopaikan elämälle.

Maan alla, tasaisemmissa lämpötiloissa
ja suojassa kosmiselta säteilyltä-

elämä voisi kukoistaa planeetoilla,
joissa pinnan olosuhteet ovat tappavat.

Pienimmät mahdolliset elinkelpoiset
planeetat on arvioitu massaltaan-

2.5% Maan massasta.

Jos elämää näillä planeetoilla
kehittyy planeetan pinnalla-

se voisi olla näyltään uskomatonta.

Kasvillisuus voisi kasvaa jättimäisiin
mittoihin-

ravinteiden noustessa korkeammalle
matalassa painovoimassa.

Ilman tarvetta paksulle
luustolle ja lihaksistolle-

eläimet voisivat olla mitoiltaan
järjenvastaisia.

Innokkaista mielikuvistamme
huolimatta, suuret monimutkaiset-

elämänmuodot ovat todennäköisesti
universumissa harvinaisia.

Täällä maapallolla, evoluutio vaati
3 miljardia vuotta

monimuotoisen kasvillisuuden
ja eläimistön kehitykseen.

Yksinkertaiset organismit ovat
kestävempiä,

paremmin sopeutuvia ja
levinneempiä.

Suurin kokoelma "Maan ulkopuolisen
elämän museossa"-

olisi todennäköisesti-

"Mikrobien Halli".

Mutta edes yhden muukalaisperäisen
mikrobin havainto olisi

jättimäinen löydös.

Ja kooltaan pieni elämä voisi
jättää suuren jalanjäljen.

Kuten Stromatoliitit maapallolla,

mikrobikerrostumat voisivat kasautua
suuriksi kivikasoiksi ajan kuluessa-

jättäen jälkeen aavemaisia rakennelmia.

Ja tarpeeksi suurina määrinä,
jotkut mikrobit-

voivat jättää erityisiä biomerkkejä-

tuottamalla kaasuja, jotka eivät
luontaisesti esiintyisi yhdessä.

kuten happi ja metaani.

"On olemassa tapoja tuottaa happea ilman
elämää sekä metaania ilman elämää-"

"mutta niiden olemassaolo yhtäaikaisesti?"

"Se on lähes mahdotonta ilman biologiaa,
joka tuottaa niitä planeetan pinnalla."

"Ja se tuottaisi näkyvän muutoksen
planeetan värispektriin."

Seuraavan sukupolven avaruus-
teleskoopit-

voisivat löytää tälläisen merkin...

maailmasta lähellä meitä.

"Lähin Auringon kaltainen tähti, jota
kiertää Maan kaltainen eksoplaneetta-"

elämän mahdollistavalla vyöhykkeellä,
se on mahdollisesti vain 20-

"valovuoden päässä, ja sen voi
nähdä paljain silmin."

Helpompia kohteita etsinnälle kuin
pienet Maan kaltaiset planeetat-

saattaa olla olemassa.

Ruskeat kääpiöt: ne ovat liian pieniä
tähdiksi, mutta liian isoja planeetoiksi.

Useimmat ruskeat kääpiöt ovat liian
kuumia-

tunnetun elämän olemassaololle.

Mutta jotkut niistä ovat
tarpeeksi viileitä.

WISE 0855-0715
Ruskea alikääpiö

Etäisyys: 7 valovuotta
Massa: 3-10 x Jupiter

Lämpötila: -50 — -13 Celsius

Kaikki elämälle otolliset olosuhteet
on löydetty niiden ilmakehien sisältä.

Näissä pilvissä, jotkut kerrokset
olisivat lämpötilaltaan-

ja ilmaanpaineeltaan elämän
mahdollistavia.

Näissä taivaissa voisi elää
fotosyntetisoivaa planktonia-

joka pysyy ilmassa voimakkaan
tuulen ansiosta...

ja tarpeeksi voimakkaalla tuulella
nämä ilmavirrat mahdollistaisivat-

suuria, monimutkaisia elämänmuotoja.

Saalistajia.

Pelkästään omassa galaksissamme
on yli 25 miljardia ruskeaa kääpiötä-

ja niiden koko tekee niistä
helpompia tutkimuskohteita.

Ensimmäinen löytämämme eliö Maan
ulkopuolisen elämän museossa-

ei välttämättä ole kotoisin planeetalta.

Tämä nostaa esille tärkeän kysymyksen:

Mitä jos olemme etsineet
vääristä paikoista?

Mitä jos luonnolla-

on muita ideoita?

NÄYTTELY 2

NÄYTTELY 2
TUNTEMATTOMAT ELÄMÄNMUODOT

EKSOOTTINEN BIOKEMIA

Suurin osa universumista on joko
liian kylmä tai liian kuuma-

nestemäiselle vedelle, sekä
biokemialle joka mahdollistaa-

tuntemamme elämän.

Mutta ennakkoluulomme voivat
olla harhaanjohtavia,

joten meidän tulee laajentaa
etsintäämme.

Etsiessämme elämää sen
mahdollistavan vyöhykkeen takaa-

paikoista, jotka vaikuttavat meille
elämälle tuhoisilta.

Eksoottiset elinympäristöt vaativat
eksoottisen biokemian,

ja vaikka mikään alkuaine ei vedä
vertoja hiilen monimuotoisuudelle,

yksi kilpailija on lähellä kärkisijaa.

PII

JÄRJESTYSLUKU: 14

RYHMÄ: HIILIRYHMÄ

Ensisilmäykseltä pii vaikuttaa
verrattavalta hiileen.

Se muodostaa samat 4 sidosta,
ja on yleinen aine universumissa.

Mutta lähempi tarkastelu osoittaa että,
nämä kaksi ainetta ovat väärät kaksoset.

Piin sidokset ovat heikompia, eivätkä
muodosta yhtä helposti suuria-

monimutkaisia molekyylejä.

Tästä huolimatta ne kestävät paremmin
lämpötilojen ääripäitä, mikä avaa-

mielenkiintoisia mahdollisuuksia.

"Piihin pohjautuva elämä
hiilen sijasta-"

"olisi kestävämpää äärimmäistä
kylmyyttä vastaan"

"Tämä mahdollistaisi suuren määrän
erikoisia muotoja."

Mutta piillä on ongelma:

Hapen läsnäollessa, pii hapettuu
kivenkovaksi.

Jotta nämä eliöt eivät muutu
kiveksi, niiden tulee-

mahdollisesti elää hapettomissa
olosuhteissa.

Kuten Saturnuksen jääkylmällä
kuulla, Titanilla.

TITAN
LÄMPÖTILA: n. -179 celsius

Sen laajat metaani- ja etaanijärvet
voivat olla erinomainen aine

piihin pohjautuville elämälle, tai
muulle radikaalille biokemialle.

Ilman riittävää auringonvaloa, Titanin
kaltaisissa maailmoissa elävät eliöt

yhteyttäisivät todennäköisesti
kemosynteesillä, ja saisivat energiansa-

hajottamalla kiviä.

Tälläisillä elämänmuodolla voisi olla
erittäin hidas aineenvaihdunta,

ja elinkaari, joka kestää
miljoonia vuosia.

Jäiset maailmat eivät ole ainoa
mahdollinen koti eksoottiselle elämälle.

CoRoT-7B
Supermaapallo

Korkeissa lämpötiloissa
jäykät pii-happi-sidokset

muuttuvat joustaviksi
ja reaktiivisemmiksi-

laukaisten dynaamisempia
kemiallisia reaktioita.

Tämä on johtanut erittäin
outoon ehdotukseen:

Piihin pohjautuviin elämänmuotoihin, jotka
elävät sulan silikaattimineraalin sisällä.

Tälläiset elämänmuodot voisivat teoriassa
elää jopa syvällä maapallon sisällä-

magmasäiliöissä, osana piilossa
olevaa varjobiosfääriä.

Siinä tapauksessa-

muukalaiselämää löytyy jalkojemme alta.

Muidenkin varjobiosfäärien olemassaoloa
on ehdotettu.

Kansamme elävien elämänmuotojen, joiden
olemassaolosta emme edes tiedä,

kuten pieni ribonukleiinihappoon
perustuva elämä-

joka on liian pientä nykypäivän
tekniikalla havaittavaksi.

Pölypilvet sekä tyhjä avaruus
voivat vaikuttaa viimeiseltä-

odotetulta paikalta,
mistä elämää löytyisi.

Kun kosminen pöly tulee kosketuksiin
plasman ("ionisoituneen kaasun") kanssa,

jotain merkillistä tapahtuu.

Pölyhiukkasten olosuhteiden simuloinneissa
niiden on havaittu järjestäytyneen-

omatoimisesti kierrerankenteisiin,
jotka muistuttavat DNA:ta.

Nämä plasmakrystallit alkavat jopa
muistuttamaan elämää käyttäytymiseltään:

replikaatiota, kehittymistä kestävemmiksi
muodoiksi-

ja tiedon jakamista muille.

Voidaanko näitä krystalleja pitää
elossa olevina?

Joillekin tutkijoille ne täyttävät
kaikki epäorgaanisen elämän kriteerit.

Tähän asti olemme törmännet niihin vain
tietokonesimulaatioissa-

mutta jotkut spekuloivat, että niiden
löytyminen olisi mahdollista-

Uranuksen renkaiden jäisen pölyn
seasta.

Plasma on yleisin olomuoto
maailmankaikkeudessa.

Jos rakenteeltaan monimutkaiset plasma-
krystallit esiintyvät todellisuudessa-

ja ne voidaan laskea
elämänmuodoksi-

ne voivat olla elämän yksi
yleisin muoto.

Ehkä elämä piilotteleekin täysin päin-
vastaisessa ympäristössä:

kuolleiden tähtien sydänten sisällä.

Kun massiiviset tähdet räjähtävät,

jotkut niistä romahtavat erittäin
tiheiksi keskustoiksi, neutronitähdiksi.

Massiiviset määrät atomiytimiä, jotka
ovat puristuneet kasaan kuin sardiinit.

Olosuhteet pinnalla ovat käsittämättömät.

Painovoima on sata miljardia kertaa
voimakkaampi kuin maapallolla.

Mutta rautaisen atomihilakuoren alla
esiintyy jotain kummallista...

Kuuma ja tiheä neutroneista ja
subatomisista hiukkasista koostuva meri.

Ilman elektronikuoriaan, nämä atomiytimet
käyttäytyisivät täysin eri lakien mukaan.

Ne eivät toimisi sähkömagnetismin voimien
mukaan, vaan vahvan ydinvoiman-

joka sitoo nukleonit yhteen atomiytimeksi.

Teoriassa tälläiset hiukkaset
voivat liittyä toisiinsa-

muodostaakseen suurempia
makroytimiä, jotka voivat liittyä-

yhä suuremmiksi superytimiksi.

Tässä tapauksessa kyseinen
hämmästyttävä elinympäristö-

olisi luonteeltaan elämän perus-
edellytykset sisältävä.

Raskaat nukleonimolekyylit kelluisivat
monimutkaisessa hiukkasmeressä.

Eräät tutkijat ovat esittäneet
uskomattoman ehdotuksen:

Eksoottiset elämänmuodot tässä
eriskummallisessa hiukkasmeressä-

elävät, kehittyvät ja kuolevat
ihmismielelle käsittämättömän-

nopeissa ajoissa.

Näin oudon elämänmuodon
havaitsemiselle ei välttämättä-

tule koskaan mahdollisuutta.

Tosin tätäkin eksoottisemman elämän
löydölle voi olla toivoa.

Elämä ei ole jotain, minkä tulee
kehittyä luonnollisesti.

Sen voi sunnitella.

Kun älykkyys on luotu osaksi
evoluutioprosessia,

Pandoran lipas on avattu.

Vapautettuna tyypillisistä
biologisista rajoituksista,

synteettinen ja konepohjainen elämä

voisi olla kaikista menestyksekkäin.

Se voisi elää menestyksekkäästi lähes
missä tahansa, myös avaruuden tyhjiössä.

Tämä avaisi mahdollisuudet, joihin
biologiset organismit eivät kykene.

Verrattuna luonnonvalinnan
rauhalliseen tahtiin,

teknologinen evoluutio mahdollistaa
eksponentiaalisesti nopeamman kasvun,

sopeutumiskyvyn ja kestävyyden.

Joidenkin arvioiden mukaan,

autonomiset itseään monistavat
koneet voisivat kolonisoida

kokonaisen galaksin vain
miljoonassa vuodessa.

Emme voi ennustaa, miten hyper-älykäs
elämä organisoisi itsensä

Mutta teoriassa, konvergenttistä
evoluutiota voisi esiintyä.

Piin sähköjohteiset ominaisuudet

saattavat tehdä siitä universaalin
pohjan konepohjaiselle älylle.

Piin lunastus sen
biologisille puutteille.

Koneellisen elämän suuret edut saattavat
tehdä siitä jopa-

päätepisteen elämälle
maailmankaikkeudessa:

evoluutioprosessin huipun.

(Osoitinviiva: "Elämää maapallolla")

Universumin ikääntyessä

koneellinen äly saattaa
päätyä hallitsijaksi-

ja luonnollisesti esiintyvä biologinen
elämä nähdään-

vain kummallisena alkupisteenä.

Ehkäpä me itse tulemme viemään
tätä muutosta eteenpäin,

ja suuri ihmiselämän koe tulee olemaan
vain ensimmäinen lenkki

leviävässä galaksien
välisessä elämänketjussa.

Lopulta olemme kuitenkin ainoa
tunnettu elämänmuoto tässä museossa.

Jotta tunnemme itsemme perinpohjaisesti,
meidän tulee tietää:

olemmeko ainoat täällä?

"Loren Eiseley on sanonut:"

"Kukaan ei tapaa itseään, ennen kuin on
nähnyt itsensä-"

"muun kuin ihmisen silmän
heijastuksesta."

"Jonain päivänä se silmä saattaa
olla toisen älyllisen olennon."

"Ja mitä nopeammin laajennamme
kapean katsomuksemme evoluutiosta-"

"sitä nopeammin voimme todella
tutkia perimmäistä alkuperäämme..."

"ja määränpäitämme."

Olemme nähneet, mitä ulkopuolella saattaa
odottaa.

Ja tiedämme, miten saatamme sen löytää.

Enää on tehtävänä yksi asia.

Mennä etsimään.

TEKIJÄ: MELODYSHEEP

Yhteistyössä Protocal Labs-kanssa.

Suomenkielinen käännös: Annihilated