Игла в безброй купи сено: Намиране на обитаеми светове - Ариел Анбар

Вижте пълният урок на: http://ed.ted.com/lessons/a-needle-in-countless-haystacks-finding-habitable-planets-ariel-anbar

От милиардите галактики и милиардите звезди, как да намерим подобни на Земята обитаеми светове? Какво е необходимо за да се поддържа живота, какъвто го познаваме? Ариел Анбар предоставя списък за намиране на живот на други планети.

Урок от Ариел Анбар, анимация от TED-Ed.

Вселената съдържа около 100 милиарда галактики.

Всяка от тези галактики съдържа около 100 милиарда звезди.

Много от тези звезди имат планети кръжащи около тях.

Как да търсим за живот в цялата тази необятност?

Това е като търсене на игла в трилиони купи сено.

Може да искаме да съсредоточим нашето търсене върху планети, които знаем, че може да поддържат живот, както го знаем --

това, което наричаме обитаеми светове.

Как изглеждат такива планети?

За да отговорим на този въпрос, ние не гледаме навън.

Вместо това ние гледаме към себе си. Към Земята.

Защото това е планетата във Вселената, за която знаем със сигурност че е обитаема.

Когато гледаме към Земята от космоса, ние виждаме един син, воден свят.

Не е съвпадение, че три четвърти от повърхността е покрита с океани.

Поради своите уникални химични и физични свойства,

водата е абсолютно съществена за целия живот, какъвто го познаваме.

И така ставаме особено развълнувани за други светове на които водата е в изобилие.

За щастие водата е много често срещана във Вселената.

Но живота се нуждае от вода под формата на течност, не лед и пара,

и това е малко по-рядко срещано.

За да има една планета течна вода на повърхността си три неща са важни.

Първо, планетата трябва да бъде достатъчно голяма, че силата на гравитацията

да предпази водните молекули от излитане в космоса.

Например Марс е по-малък от Земята, и има по-малка гравитация,

и това е една важна причина, поради която Марс има много тънка атмосфера,

и няма океани на повърхността си.

Второ, планетата трябва да има атмосфера. Защо?

Защото без атмосфера, планетата е във вакуум,

и течната вода не е стабилна във вакуум.

Например, Луната няма атмосфера и ако разлеем малко вода на Луната,

тя или ще изкипи като пари, или ще замръзне твърда за да образува лед.

Без налягането на атмосфера, течната вода не може да оцелее.

На трето място, планетата трябва да бъде на правилното разстояние от своята звезда.

Твърде близо и температурата на повърхността ще превиши точката на кипене на водата,

и океаните ще се превърнат в пари.

Твърде далеч, и температурата на повърхността ще падне под точката на замръзване на водата,

причинявайки океаните да се превърнат в лед.

Огън или лед. За живота какъвто го познаваме, само едното не стига.

Можете да си представите, че перфектна зона, където вода остава течна прилича на пояс около звезда.

Ние наричаме този пояс обитаема зона.

Така че когато търсим обитаеми светове, определено бихме искали да търсим планети в обитаеми зони около техните звезди.

Тези региони са най-добрите залози за намиране на планети като Земята.

Но докато обитаемите зони са доста добро място да започнем търсенето на планети с живот,

има няколко усложнения.

Първо, една планета не е непременно обитаема, само защото е в обитаемата зона.

Помислете за планетата Венера в нашата слънчева система.

Ако бяхте извънземен астроном, можехте да си помислите, че Венера е доста добър залог за живот.

Тя има правилния размер, има атмосфера и е в обитаемата зона на нашето Слънце.

Извънземен астроном може да я види като близнак на Земята.

Но Венера не е обитаема, поне не на повърхността ѝ.

Не и от живота, какъвто го познаваме. Тя е твърде гореща.

Това е понеже атмосферата на Венера е пълна с въглероден двуокис, важен парников газ.

В действителност, атмосферата ѝ е почти изцяло от въглероден двуокис,

и е почти 100 пъти по-широка от нашата.

В резултат, температурата на Венера е достатъчно гореща за да разтопи олово,

и планетата е суха като кост.

Така че намирането на планети с правилния размер и разстояние от звездите си е само началото.

Ние също бихме искали да знаем за състава на техните атмосфери.

Второто усложнение възниква когато погледнем малко по-задълбочено към планетата Земя.

През последните 30 години откриваме микроби, живеещи в най-екстремни среди.

Откриваме ги в пукнатини на скали на километри под краката ни,

във врящи води на океанското дъно,

в киселинни води на термални извори,

и в капчици на облаци на километри над главите ни.

Тези така наречени екстремофили не са редки.

Някои учени смятат, че масата на микробите, живеещи дълбоко под земята

е равна на масата на целия живот на повърхността на Земята.

Тези подземни микроби не се нуждаят от океани или слънчева светлина.

Тези открития предполагат, че подобни на Земята планети може да бъдат само върхът на астробиологическия айсберг.

Възможно е да има живот във водоносни пластове под повърхността на Марс.

Микроби може да виреят на луната на Юпитер, Европа,

където океан с течна вода вероятно се крие под ледената кора.

Друг океан под повърхността на луната на Сатурн, Енцелад, е източник на гейзери, изригващи в космоса.

Може ли тези гейзери да изригват микроби?

Може ли да прелетим през тях за да разберем?

И какво да кажем за живота, който не познаваме, използващ течност различна от водата?

Може би ние сме лудите същества, които живеят в необичайна и екстремна среда.

Може би реалната обитаема зона е толкова голяма,

че има милиарди игли в тези трилиони купи сено.

Може би в голямата схема на нещата, Земята е само един от много различни видове обитаеми светове.

Единственият начин да разберем е да отидем в космоса и да го проучим.