Igła w niezliczonych stogach siana: Poszukiwanie zamieszkiwalnych światów - Ariel Anbar

Obejrzyj całą lekcję na stronie: http://ed.ted.com/lessons/a-needle-in-countless-haystacks-finding-habitable-planets-ariel-anbar

Z miliardów galaktyk i gwiazd, jak znaleźć podobne do Ziemi nadające się do zamieszkania światy? Co jest niezbędne do podtrzymania życia jakie znamy? Ariel Anbar przedstawia listę czynników potrzebnych do znalezienia życia na innych planetach.

Lekcja: Ariel Anbar, animacja: Ted-Ed.

Wszechświat zawiera
około 100 miliardów galaktyk.

Każda z nich zawiera
około 100 miliardów gwiazd.

Wokół wielu gwiazd
krążą planety.

Jak zatem szukać życia
w takim bezkresnym świecie?

To jak szukanie igły
w bilionach stogów siana.

Może powinniśmy poszukiwać planety,
które mogą podtrzymywać życie,

zwanych zdatnymi do zamieszkania.

Jak one wyglądają?

By odpowiedzieć na to pytanie
nie szukajmy na zewnątrz.

Spójrzmy na siebie,
Na Ziemię.

Ziemia jest planetą we Wszechświecie,
na pewno nadającą się do zamieszkania.

Patrząc na Ziemię z kosmosu,
widzimy niebieski, wodny świat.

To nie przypadek, że trzy czwarte
jego powierzchni zajmują oceany.

Ze względu na jego wyjątkowe
chemiczne i fizyczne właściwości

woda jest absolutnie
niezbędna do życia.

Szczególnie ekscytują nas światy,
które w wodę obfitują.

Na szczęście, woda występuje
we Wszechświecie powszechnie.

Jednak życie potrzebuje wody w postaci cieczy,
a nie lodu czy pary,

a to już dużo mniej powszechne.

By planeta obfitowała w wodę w płynnej postaci,
ważne są trzy rzeczy.

Po pierwsze, musi to być planeta tak duża,
żeby siła ciężkości

była w stanie powstrzymać cząsteczki
wody przed ucieczką w przestrzeń kosmiczną.

Na przykład, Mars jest mniejszy od Ziemi,
stąd siłę grawitacji ma mniejszą.

Jest to zasadniczy powód jego
cienkiej atmosfery

i braku oceanów na powierzchni.

Po drugie, planeta musi posiadać
atmosferę. Dlaczego?

Bez niej planetę otacza próżnia,

a woda w stanie ciekłym
nie jest stabilna w próżni.

Na przykład, nasz Księżyc nie ma atmosfery,
i gdyby wylać na nim trochę wody,

to albo wyparuje,
albo zamarznie.

Bez ciśnienia atmosferycznego
woda w płynnej postaci nie przetrwa.

Po trzecie, planetę i jej gwiazdę musi
dzielić odpowiednia odległość.

Będąc za blisko, temperatura powierzchni
przekroczy temperatę wrzenia wody

i oceany wyparują.

Będąc za daleko,
temperatura spadnie poniżej zera

zamieniając oceany w lód.

Ogień lub lód. W takich warunkach
życie nie przetrwa.

Strefa idealna, gdzie woda jest cieczą,
przypomina pas wokół gwiazdy.

Nazywamy go pasem
strefy zamieszkania.

Poszukując inne zamieszkane światy,
rozmyślnie wypatrujemy planety w takich strefach.

To najlepsze rejony, by odnaleźć planety
podobne do Ziemi.

Choć strefy te są świetnym początkiem
poszukiwań planet, gdzie obecne jest życie,

napotykamy kilka przeszkód.

Po pierwsze, planeta niekoniecznie nadaje się
do zamieszkania,gdy znajduje się w tej strefie.

Przykładem jest Wenus
z naszego układu słonecznego.

Niezorientowany astronom mógłby pomyśleć,
że Wenus świetnie nadaje się do życia.

Właściwy rozmiar, obecność atmosfery,
położenie w strefie zamieszkanej słońca.

Niezorientowany astronom może uznać ją
za planetę bliźniaczo podobną do Ziemi.

Jednak Wenus nie nadaje się do zamieszkania.
Na pewno nie na powierzchni.

Jest za gorąco.

Dlatego, że atmosfera Wenus pełna jest
dwutlenku węgla, gazu cieplarnianego.

W rzeczywistości jej atmosferę prawie w całości
stanowi dwutlenek węgla.

Jest też prawie 100 razy grubsza
od naszej.

W rezultacie, temperatura na Wenus
wystarcza, by stopić ołów,

Planeta jest sucha jak pieprz.

Znalezienie planet o odpowiedniej wielkości
i odległości od gwiazd, to tylko początek.

Chcemy również poznać
skład ich atmosfer.

Druga przeszkoda pojawia się,
gdy lepiej przyjrzymy się Ziemi.

W ciągu ostatnich 30 lat, odkryliśmy mikroby żyjące w różnego rodzaju ekstremalnych warunkach.

Znajdujemy je w skalnych szczelinach
kilometry pod ziemią,

we wrzących wodach dna oceanu,

w kwaśnych wodach termalnych,

i w kroplach spadających
z ogromnych wysokości.

Te tzw. ekstremofile
wcale nie są takie rzadkie.

Pewni naukowcy szacują, że masa drobnoustrojów
żyjących głęboko pod ziemią

równa się masie wszystkich form życia
na powierzchni Ziemi.

Te podziemne mikroby nie potrzebują do życia
oceanów lub słońca.

Wniosek- planety podobne do Ziemi mogą być tylko wierzchołkiem astrobiologicznej góry lodowej.

Możliwe, że istnieje życie się w warstwach
wodonośnych pod powierzchnią Marsa.

Drobnoustroje mogą rozwijać się
na Europie, księżycu Jowisza,

gdzie wodny ocean prawdopodobnie
leży pod lodowatą skorupą.

Ocean pod powierzchnią księżyca Saturna,
Enceladusa jest źródłem erupcji gejzerów.

Czy mogą one
obfitować w mikroby?

Czy jesteśmy
w stanie to sprawdzić?

Co z formami życia, których nie znamy?
Wykorzystujących ciecz inną niż woda?

Może to my jesteśmy dziwakami żyjącymi
w niezwykłych i ekstremalnych warunkach.

Może prawdziwa mieszkalna strefa
jest tak duża,

że istnieją miliardy igieł
w bilionach stogów siana.

Może w całym Wszechświecie, Ziemia to tylko jedna
z wielu form zamieszkanych światów .

Jedynym sposobem, by się tego dowiedzieć,
jest wyruszyć na poszukiwania.