✖


Jump to content

Гипотеза редкой земли

Гипотеза редкой Земли утверждает, что планеты со сложной жизнью, такие как Земля , встречаются исключительно редко.

В планетарной астрономии и астробиологии гипотеза редкой Земли утверждает, что возникновение жизни и эволюция биологических сложностей , таких как размножение половым путем многоклеточных организмов на Земле , а затем и человеческого разума , потребовали невероятного сочетания астрофизических и геологических событий и обстоятельств. Согласно гипотезе, сложная внеземная жизнь — маловероятное явление и, вероятно, редкое явление во Вселенной в целом. Термин «Редкая Земля» происходит из книги «Редкая Земля: почему сложная жизнь необычна во Вселенной» (2000), книги Питера Уорда , геолога и палеонтолога, и Дональда Э. Браунли , астронома и астробиолога, обоих преподавателей в Университет Вашингтона .

В 1970-х и 1980-х годах Карл Саган и Фрэнк Дрейк , среди прочих, утверждали, что Земля — это типичная каменистая планета в типичной планетной системе , расположенная в неисключительной области обычной спиральной галактики с перемычкой . Исходя из принципа посредственности (расширенного принципа Коперника ), они утверждали, что эволюция жизни на Земле, включая человека, также была типичной, и поэтому Вселенная изобилует сложной жизнью. Уорд и Браунли утверждают, что планеты, планетные системы и галактические регионы, которые так же подходят для сложной жизни, как Земля, Солнечная система и наш собственный галактический регион , совсем не типичны, а на самом деле чрезвычайно редки.

Парадокс Ферми

[ редактировать ]
Основная статья: Парадокс Ферми

Не существует надежных или воспроизводимых доказательств того, что инопланетные организмы любого вида посещали Землю . [1] [2] Никаких передач или свидетельств разумной внеземной жизни не было обнаружено и не наблюдалось нигде, кроме Земли во Вселенной . Это противоречит знаниям о том, что Вселенная наполнена очень большим количеством планет, некоторые из которых, вероятно, имеют условия, благоприятные для жизни. Жизнь обычно расширяется, пока не заполнит все доступные ниши. [3] Эти противоречивые факты составляют основу парадокса Ферми, одним из предлагаемых решений которого является гипотеза редкой Земли.

Требования к сложной жизни

[ редактировать ]

Гипотеза редкой Земли утверждает, что эволюция биологической сложности в любой точке Вселенной требует совпадения большого количества случайных обстоятельств, включая, среди прочего, галактическую обитаемую зону ; центральная звезда и планетная система, имеющая необходимый характер (т.е. околозвездная обитаемая зона ); планета земной группы нужной массы; преимущество одного или нескольких хранителей газового гиганта, такого как Юпитер, и, возможно, большого естественного спутника, который защитит планету от частых столкновений; условия, необходимые для обеспечения наличия на планете магнитосферы и тектоники плит ; Земли химия, аналогичная той, которая присутствует в литосфере , атмосфере и океанах ; влияние периодических «эволюционных насосов», таких как массивные оледенения и болидов удары какие факторы могли привести к появлению эукариотических клеток , половому размножению и кембрийскому взрыву типов животных , растений и грибов ; и . Эволюция людей и человеческого интеллекта, возможно, потребовала дальнейших конкретных событий и обстоятельств, возникновение которых крайне маловероятно, если бы не Мел-палеогеновое вымирание, произошедшее 66 миллионов лет назад, уничтожило динозавров как доминирующих наземных позвоночных .

Чтобы на маленькой каменистой планете могла поддерживаться сложная жизнь, утверждают Уорд и Браунли, значения нескольких переменных должны находиться в узких пределах. Вселенная настолько огромна, что в ней все еще может содержаться множество планет земного типа, но если такие планеты существуют, они , вероятно, будут отделены друг от друга многими тысячами световых лет . Такие расстояния могут препятствовать общению между любыми разумными видами, которые могут развиваться на таких планетах, что могло бы решить парадокс Ферми : «Если инопланетяне распространены, почему они не очевидны?» [ нужна ссылка ]

Правильное место в правильной галактике

[ редактировать ]

Редкая Земля предполагает, что большая часть известной Вселенной, включая большую часть нашей галактики, представляет собой «мертвые зоны», неспособные поддерживать сложную жизнь. Те части галактики, где возможна сложная жизнь, составляют галактическую обитаемую зону , которая характеризуется прежде всего удаленностью от Галактического Центра .

  1. По мере увеличения этого расстояния металличность звезды снижается. Металлы (под которыми в астрономии понимаются все элементы, кроме водорода и гелия) необходимы для образования планет земной группы .
  2. Рентгеновское излучение и гамма- черной дыры в центре галактики и близлежащих нейтронных звезд становится менее интенсивным по мере увеличения расстояния. Таким образом, ранняя Вселенная и современные галактические области, где звездная плотность высока и сверхновые являются обычным явлением, будут мертвыми зонами. [4]
  3. Гравитационное возмущение планет и планетезималей близкими звездами становится менее вероятным по мере уменьшения плотности звезд. Следовательно, чем дальше планета находится от Галактического центра или спирального рукава, тем меньше вероятность того, что на нее столкнется большой болид, который может уничтожить всю сложную жизнь на планете.
Плотные центры галактик, таких как NGC 7331 (часто называемая «близнецом» Млечного Пути). [5] ) имеют высокие уровни радиации, токсичные для сложной жизни.
По данным Rare Earth, шаровые скопления вряд ли поддерживают жизнь.

Пункт №1 исключает самые отдаленные уголки галактики; №2 и №3 исключают внутренние области галактики. Следовательно, обитаемая зона галактики может представлять собой относительно узкое кольцо адекватных условий, зажатое между ее необитаемым центром и внешними границами.

Кроме того, обитаемая планетная система должна сохранять свое благоприятное местоположение достаточно долго, чтобы могла развиться сложная жизнь. Звезда с эксцентричной (эллиптической или гиперболической) галактической орбитой пройдет через некоторые спиральные рукава, неблагоприятные области высокой звездной плотности; таким образом, несущая жизнь звезда должна иметь почти круговую галактическую орбиту с тесной синхронизацией орбитальной скорости звезды и спиральных рукавов. Это еще больше ограничивает галактическую обитаемую зону в довольно узком диапазоне расстояний от Галактического центра. Лайнуивер и др. рассчитайте эту зону как кольцо радиусом от 7 до 9 килопарсек , включающее не более 10% звезд Млечного Пути , [6] от 20 до 40 миллиардов звезд. Гонсалес и др. [7] сократит эти цифры вдвое; по их оценкам, не более 5% звезд Млечного Пути попадают в галактическую обитаемую зону.

Примерно 77% наблюдаемых галактик являются спиральными. [8] две трети всех спиральных галактик имеют перемычку, а более половины, как и Млечный Путь, имеют несколько рукавов. [9] По данным Rare Earth, наша собственная галактика необычайно тихая и тусклая (см. ниже), составляя всего 7% своего вида. [10] Даже в этом случае это все равно будет представлять собой более 200 миллиардов галактик в известной Вселенной.

Наша галактика также кажется необычайно благоприятной, поскольку за последние 10 миллиардов лет она пережила меньше столкновений с другими галактиками, что может вызвать больше сверхновых и других возмущений. [11] Млечного Пути, Кроме того, центральная черная дыра похоже, не обладает ни слишком большой, ни слишком низкой активностью. [12]

Орбита Солнца вокруг центра Млечного Пути действительно почти идеально круглая, с периодом 226 млн лет (миллион лет), что близко соответствует периоду вращения галактики. Однако большинство звезд в спиральных галактиках с перемычкой населяют спиральные рукава, а не гало, и имеют тенденцию двигаться по гравитационно выровненным орбитам , поэтому в орбите Солнца нет ничего необычного. Хотя гипотеза редкой Земли предсказывает, что Солнце должно редко, если вообще когда-либо, проходить через спиральный рукав с момента своего образования, астроном Карен Мастерс подсчитала, что орбита Солнца проходит через главный спиральный рукав примерно каждые 100 миллионов лет. [13] Некоторые исследователи предположили, что несколько массовых вымираний действительно соответствуют предыдущим пересечениям спиральных рукавов. [14]

Правильное орбитальное расстояние от правильного типа звезды

[ редактировать ]
Согласно гипотезе, Земля имеет невероятную орбиту в очень узкой обитаемой зоне (темно-зеленой) вокруг Солнца.

Земной пример показывает, что сложная жизнь требует жидкой воды, для поддержания которой требуется орбитальное расстояние не слишком близкое и не слишком далеко от центральной звезды, другой масштаб обитаемой зоны или принцип Златовласки . [15] Обитаемая зона варьируется в зависимости от типа и возраста звезды.

Для развитой жизни звезда также должна быть очень стабильной, что типично для средней звездной жизни, возраст которой составляет около 4,6 миллиардов лет. Правильная металличность и размер также важны для стабильности. Солнце имеет небольшое (0,1%) изменение светимости . На сегодняшний день не обнаружено ни одной звезды -двойника Солнца , которая бы точно соответствовала изменению светимости Солнца, хотя некоторые из них близки к этому. У звезды также не должно быть звездных спутников, как в двойных системах , которые нарушали бы орбиты любых планет. По оценкам, 50% или более всех звездных систем являются двойными. [16] [17] [18] [19] Звезды постепенно становятся ярче, и для развития животной жизни требуются сотни миллионов или миллиарды лет. Требование, чтобы планета оставалась в обитаемой зоне, даже если ее границы со временем расширяются, ограничивает размер того, что Уорд и Браунли называют «постоянно обитаемой зоной» для животных. Они приводят расчет, что оно очень узкое, в пределах 0,95 и 1,15 астрономических единиц (одна а.е. — расстояние между Землей и Солнцем), и утверждают, что даже оно может быть слишком большим, поскольку оно рассчитано на всю зону, в пределах которой находится жидкость. вода может существовать, а вода, близкая к точке кипения, может быть слишком горячей для жизни животных. [20]

Жидкая вода и другие газы, имеющиеся в обитаемой зоне, создают парниковый эффект . Несмотря на то, что атмосфера Земли содержит концентрацию водяного пара от 0% (в засушливых регионах) до 4% (в тропических лесах и регионах океана) и – по состоянию на ноябрь 2022 года – всего 417,2 частей на миллион CO 2 , [21] этих небольших количеств достаточно, чтобы повысить среднюю температуру поверхности примерно на 40 ° C, [22] причем преобладающий вклад приходится на водяной пар.

Для возникновения жизни скалистые планеты должны вращаться в пределах обитаемой зоны. Хотя обитаемая зона таких горячих звезд, как Сириус или Вега , широка, горячие звезды также излучают гораздо больше ультрафиолетового излучения , которое ионизирует любую планетарную атмосферу . Такие звезды также могут стать красными гигантами развитая жизнь разовьется до того, как на их планетах . Эти соображения исключают, что массивные и мощные звезды типов от F6 до O (см. звездную классификацию ) являются домом для эволюционировавшей многоклеточной жизни .

И наоборот, у маленьких красных карликов есть небольшие обитаемые зоны , в которых планеты находятся в приливном замке , причем одна очень горячая сторона всегда обращена к звезде, а другая очень холодная сторона всегда обращена в сторону, и они также подвергаются повышенному риску солнечных вспышек (см. Аурелия ). Таким образом, остается спорным вопрос, могут ли они поддерживать жизнь. Сторонники редкоземельных элементов утверждают, что гостеприимны только звезды от F7 до K1. Такие звезды редки: звезды типа G, такие как Солнце (между более горячим F и более холодным K), составляют только 9%. [23] горящих водородом звезд Млечного Пути.

Такие старые звезды, как красные гиганты и белые карлики, также вряд ли поддерживают жизнь. Красные гиганты распространены в шаровых скоплениях и эллиптических галактиках . Белые карлики — это в основном умирающие звезды, уже завершившие фазу красного гиганта. Звезды, которые становятся красными гигантами, расширяются или перегревают обитаемые зоны своей молодости и среднего возраста (хотя теоретически планеты на гораздо больших расстояниях могут затем стать обитаемыми ).

Выход энергии, который меняется в зависимости от времени жизни звезды, вероятно, предотвратит жизнь (например, как переменные цефеид ). Внезапное уменьшение, даже если оно кратковременное, может заморозить воду на орбитальных планетах, а значительное увеличение может испарить ее и вызвать парниковый эффект , который не позволит океанам реформироваться.

Вся известная жизнь требует сложной химии металлических элементов. Спектр поглощения звезды показывает наличие внутри нее металлов, а исследования звездных спектров показывают, что многие, а возможно, и большинство звезд бедны металлами. Поскольку тяжелые металлы возникают в результате взрывов сверхновых , металличность во Вселенной со временем увеличивается. Низкая металличность характеризует раннюю Вселенную: шаровые скопления и другие звезды, образовавшиеся, когда Вселенная была молодой, звезды в большинстве галактик, кроме больших спиралей , и звезды во внешних областях всех галактик. Поэтому считается, что богатые металлами центральные звезды, способные поддерживать сложную жизнь, наиболее распространены в менее плотных областях более крупных спиральных галактик, где излучение также оказывается слабым. [24]

Правильное расположение планет вокруг звезды

[ редактировать ]
Изображение Солнца и планет Солнечной системы и последовательность планет. Редкая Земля утверждает, что без такого устройства, в частности наличия массивного газового гиганта Юпитера (пятой планеты от Солнца и самой крупной), сложная жизнь на Земле не возникла бы.

Сторонники редкоземельных элементов утверждают, что планетарная система, способная поддерживать сложную жизнь, должна иметь структуру, более или менее похожую на Солнечную систему, с маленькими скалистыми внутренними планетами и массивными внешними газовыми гигантами. [25] Без защиты таких планет-«небесных пылесосов», как Юпитер, обладающих сильным гравитационным притяжением, другие планеты подвергались бы более частым катастрофическим столкновениям с астероидами. Астероид, размер которого всего в два раза превышал тот, который стал причиной мел-палеогенового вымирания, мог бы уничтожить всю сложную жизнь. [26]

Наблюдения за экзопланетами показали, что расположение планет, подобное Солнечной системе, встречается редко. У большинства планетных систем есть суперземли, в несколько раз больше Земли, расположенные близко к их звезде, тогда как во внутренней области Солнечной системы есть только несколько небольших скалистых планет и ни одной на орбите Меркурия. Только у 10% звезд есть планеты-гиганты, подобные Юпитеру и Сатурну, и эти немногие редко имеют стабильные, почти круговые орбиты, далекие от своей звезды. Константин Батыгин и его коллеги утверждают, что эти особенности можно объяснить, если в начале истории Солнечной системы Юпитер и Сатурн дрейфовали к Солнцу, посылая потоки планетезималей к суперземлям, которые заставляли их вращаться по спирали к Солнцу и переправлять ледяные тела. строительные блоки в земную область Солнечной системы, которые послужили строительными блоками для каменистых планет. Затем две планеты-гиганта снова переместились на свои нынешние позиции. По мнению Батыгина и его коллег: «Связка случайных событий, необходимая для этой тонкой хореографии, предполагает, что маленькие, похожие на Землю каменистые планеты – и, возможно, сама жизнь – могут быть редкостью во всем космосе». [27]

Постоянно стабильная орбита

[ редактировать ]

Сторонники редкоземельных элементов утверждают, что газовый гигант также не должен находиться слишком близко к телу, где развивается жизнь. Близкое размещение одного или нескольких газовых гигантов может нарушить орбиту потенциальной жизни планеты, либо напрямую, либо путем дрейфа в обитаемую зону.

Ньютоновская динамика может создавать хаотичные планетарные орбиты , особенно в системе, имеющей большие планеты с высоким орбитальным эксцентриситетом . [28]

Необходимость стабильных орбит исключает звезды с планетными системами, содержащими крупные планеты с орбитами, близкими к родительской звезде (так называемые « горячие Юпитеры »). Считается, что горячие Юпитеры мигрировали внутрь, на свои нынешние орбиты. При этом они катастрофически нарушили бы орбиты любых планет в обитаемой зоне. [29] Ситуация усугубляется тем, что горячие Юпитеры гораздо чаще вращаются вокруг звезд классов F и G. [30]

Планета земной группы подходящего размера

[ редактировать ]
Планеты Солнечной системы показаны в масштабе. Редкая Земля утверждает, что сложная жизнь не может существовать на больших газообразных планетах, таких как Юпитер и Сатурн (верхний ряд) или Уран и Нептун (вверху посередине), или на меньших планетах, таких как Марс и Меркурий.

Гипотеза редкой Земли утверждает, что для жизни необходимы планеты земной группы , такие как Земля, и, поскольку у газовых гигантов нет такой поверхности, там не может возникнуть сложная жизнь. [31]

Слишком маленькая планета не может поддерживать большое количество атмосферы, что делает температуру ее поверхности низкой и изменчивой, а океаны невозможными. Маленькая планета также будет иметь неровную поверхность с большими горами и глубокими каньонами. Ядро будет остывать быстрее, а тектоника плит может быть кратковременной или вообще отсутствовать. Слишком большая планета будет иметь слишком плотную атмосферу, как Венера . Хотя Венера по размеру и массе похожа на Землю, атмосферное давление на ее поверхности в 92 раза выше земного, а температура поверхности составляет 735 К (462 ° C; 863 ° F). Ранняя Земля когда-то имела похожую атмосферу, но, возможно, потеряла ее в результате гигантского удара, образовавшего Луну . [32]

Тектоника плит

[ редактировать ]
Великий американский обмен на Земле, примерно 3,5–3 млн лет назад, пример конкуренции видов, возникшей в результате взаимодействия континентальных плит.
Художественное представление структуры магнитного поля-магнитосферы Земли, защищающей жизнь Земли от солнечной радиации . 1) Луковый шок. 2) Магнитослой. 3) Магнитопауза. 4) Магнитосфера. 5) Северная доля хвоста. 6) Южная доля хвоста. 7) Плазмосфера.

Сторонники редкоземельных элементов утверждают, что тектоника плит и сильное магнитное поле необходимы для биоразнообразия , регулирования глобальной температуры и углеродного цикла . [33] Отсутствие горных цепей в других частях Солнечной системы свидетельствует о том, что Земля — единственное тело, на котором сейчас наблюдается тектоника плит, и, следовательно, единственное тело, способное поддерживать жизнь. [34]

Тектоника плит зависит от правильного химического состава и длительного источника тепла от радиоактивного распада . Континенты должны состоять из менее плотных кислых пород, которые «плавают» на подстилающей более плотной основной породе . Тейлор [35] подчеркивает, что зоны тектонической субдукции требуют смазки океанов водой. Тектоника плит также обеспечивает возможность биохимического круговорота . [36]

Тектоника плит и, как следствие, дрейф континентов и образование отдельных массивов суши создадут разнообразные экосистемы и биоразнообразие , что станет одной из сильнейших защит от вымирания. [37] Примером разнообразия видов и последующей конкуренции на континентах Земли является Великий Американский обмен . Северная и Средняя Америка переместились в Южную Америку примерно от 3,5 до 3 млн лет назад. Фауна североамериканскими Южной Америки уже около 30 миллионов лет развивалась обособленно с момента разделения Антарктиды , но после слияния многие виды были истреблены, главным образом в Южной Америке, конкурирующими животными .

Большая луна

[ редактировать ]
Говорят, что приливные лужи, возникшие в результате приливных взаимодействий Луны, способствовали эволюции сложной жизни.

Луна необычна тем, что другие скалистые планеты Солнечной системы либо не имеют спутников ( Меркурий и Венера ), либо имеют лишь относительно крошечные спутники, которые, вероятно, являются захваченными астероидами ( Марс ). После Харона Луна также является крупнейшим естественным спутником Солнечной системы по сравнению с размером ее родительского тела, составляющим 27% размера Земли. [38]

Теория гигантского удара предполагает, что Луна возникла в результате столкновения тела размером примерно с Марс , получившего название Тейя , с молодой Землей. Этот гигантский удар также придал Земле осевой наклон (наклон) и скорость вращения. [35] Быстрое вращение уменьшает суточные колебания температуры и делает фотосинтез жизнеспособным. [39] Гипотеза редкой Земли далее утверждает, что осевой наклон не может быть слишком большим или слишком маленьким (относительно плоскости орбиты ). Планета с большим наклоном будет испытывать сильные сезонные колебания климата. Планета с небольшим наклоном или без него будет лишена стимула для эволюции, который обеспечивает изменение климата. [ нужна ссылка ] С этой точки зрения наклон Земли «в самый раз». Гравитация большого спутника также стабилизирует наклон планеты; без этого эффекта изменение наклона было бы хаотичным , что, вероятно, сделало бы невозможными сложные формы жизни на суше. [40]

Если бы на Земле не было Луны, океанские приливы, вызванные исключительно гравитацией Солнца, были бы вдвое меньше лунных приливов. Большой спутник порождает приливные бассейны , которые могут иметь важное значение для формирования сложной жизни , хотя это далеко не факт. [41]

Большой спутник также увеличивает вероятность тектоники плит за счет воздействия приливных сил на кору планеты. [ нужна ссылка ] Удар, образовавший Луну, возможно, также положил начало тектонике плит, без которой континентальная кора покрыла бы всю планету, не оставив места для океанической коры . [ нужна ссылка ] Возможно, что крупномасштабная мантийная конвекция, необходимая для движения тектоники плит, не могла бы возникнуть, если бы земная кора имела однородный состав. Другая теория указывает на то, что такая большая луна может также способствовать поддержанию магнитного щита планеты, постоянно воздействуя на металлическое ядро ​​планеты как на динамо-машину, таким образом защищая поверхность планеты от заряженных частиц и космических лучей и помогая гарантировать, что атмосфера не содранная со временем солнечными ветрами. [ нужна ссылка ]

Атмосфера

[ редактировать ]
Атмосфера Земли

Планета земной группы должна быть подходящего размера, как Земля и Венера, чтобы сохранять атмосферу. На Земле, когда гигантский удар Тейи истончил земную атмосферу , потребовались другие события, чтобы сделать атмосферу способной поддерживать жизнь. Поздняя тяжелая бомбардировка вновь засеяла Землю водой, потерянной после удара Тейи. [42] Развитие озонового слоя создало защитный экран от ультрафиолетового (УФ) солнечного света. [43] [44] Азот и углекислый газ необходимы в правильном соотношении для формирования жизни. [45] Молния необходима для фиксации азота . [46] Газообразный углекислый газ, необходимый для жизни, поступает из таких источников, как вулканы и гейзеры . Углекислый газ предпочтительно необходим в относительно низких концентрациях (в настоящее время примерно 400 частей на миллион на Земле), поскольку при высоких уровнях он ядовит. [47] [48] Осадки необходимы для стабильного круговорота воды. [49] Правильная атмосфера должна уменьшать суточные колебания температуры . [50] [51]

Один или несколько эволюционных триггеров сложной жизни

[ редактировать ]
Эта диаграмма иллюстрирует двойную стоимость секса . Если бы каждая особь давала одинаковое количество потомков (два), (а) сексуальная популяция оставалась бы одинаковой в каждом поколении, тогда как (б) бесполая популяция удваивалась бы в размерах в каждом поколении.

Независимо от того, редки ли планеты с подобными Земле физическими свойствами, некоторые утверждают, что жизнь не имеет тенденции эволюционировать во что-то более сложное, чем простые бактерии, без того, чтобы ее не провоцировали редкие и специфические обстоятельства. Биохимик Ник Лейн утверждает, что простые клетки ( прокариоты ) возникли вскоре после образования Земли, но поскольку почти половина жизни планеты прошла до того, как они превратились в сложные клетки ( эукариоты ), все из которых имеют общего предка , это событие могло произойти только один раз. . Согласно некоторым взглядам, прокариотам не хватает клеточной архитектуры для эволюции в эукариоты, потому что бактерия, разросшаяся до эукариотических размеров, будет иметь в десятки тысяч раз меньше энергии, доступной для обеспечения ее метаболизма. Два миллиарда лет назад одна простая клетка влилась в другую, размножилась и превратилась в митохондрии , которые обеспечили огромное увеличение доступной энергии, что сделало возможным эволюцию сложной эукариотической жизни. Если такое объединение происходило только один раз в четыре миллиарда лет или маловероятно по другим причинам, то жизнь на большинстве планет остается простой. [52] Альтернативная точка зрения состоит в том, что эволюция митохондрий была вызвана окружающей средой и что содержащие митохондрии организмы появились вскоре после появления первых следов атмосферного кислорода. [53]

Эволюция и сохранение полового размножения — еще одна загадка биологии. Цель полового размножения неясна, поскольку у многих организмов оно имеет 50%-ную стоимость (недостаток приспособленности) по сравнению с бесполым размножением . [54] Типы спаривания (типы гамет по совместимости) могли возникнуть в результате анизогамии (диморфизма гамет), либо мужской и женский пол могли возникнуть до анизогамии. [55] [56] Также неизвестно, почему большинство половых организмов используют бинарную систему спаривания . [57] и почему у некоторых организмов наблюдается диморфизм гамет. Чарльз Дарвин был первым, кто предположил, что половой отбор стимулирует видообразование ; без него сложная жизнь, вероятно, не возникла бы.

Подходящее время в эволюционной истории

[ редактировать ]
Хронология эволюции; человеческая письменность существует только на протяжении 0,000218% истории Земли.

Хотя считается, что жизнь на Земле зародилась относительно рано в истории планеты, эволюция от многоклеточных до разумных организмов заняла около 800 миллионов лет. [58] Цивилизации на Земле существуют около 12 000 лет, а радиосвязь, достигающая космоса, существует немногим более 100 лет. По сравнению с возрастом Солнечной системы (~4,57 млрд лет назад) это короткий период времени, в течение которого отсутствовали экстремальные климатические колебания, супервулканы и удары крупных метеоритов. Эти события нанесут серьезный вред разумной жизни, а также жизни в целом. Например, пермско-триасовое массовое вымирание , вызванное широкомасштабными и непрерывными извержениями вулканов на территории размером с Западную Европу, привело к исчезновению 95% известных видов около 251,2 млн лет назад. Около 65 миллионов лет назад Чиксулуб воздействие на границе мела и палеогена (~ 65,5 млн лет назад) на полуострове Юкатан в Мексике привело к массовому вымиранию наиболее развитых на тот момент видов.

Уравнение редких земель

[ редактировать ]

Следующее обсуждение адаптировано из Крамера. [59] Уорда и Браунли Уравнение редкоземельных металлов является ответом на уравнение Дрейка . Он вычисляет , количество планет земного типа в Млечном Пути, имеющих сложные формы жизни, а именно:

По данным Rare Earth, кембрийский взрыв, который привел к чрезвычайному разнообразию хордовых из простых форм, таких как Пикайя (на фото), был невероятным событием.
[60]

где:

  • N* — количество звезд в Млечном Пути . Это число не оценено точно, поскольку масса Млечного Пути точно не оценена, а информации о количестве маленьких звезд мало. N* составляет не менее 100 миллиардов и может достигать 500 миллиардов, если имеется много звезд малой видимости.
  • — среднее количество планет в обитаемой зоне звезды. Эта зона довольно узкая и ограничена требованием, чтобы средняя планетарная температура соответствовала тому, чтобы вода оставалась жидкой в ​​течение всего времени, необходимого для развития сложной жизни. Таким образом, =1 — вероятная верхняя граница.

Мы предполагаем . Гипотезу о редкоземельных элементах можно тогда рассматривать как утверждение, что произведение остальных девяти факторов уравнения редких земель, перечисленных ниже, которые все являются дробями, не превышает 10. −10 и вполне вероятно может быть всего 10 −12 . В последнем случае может быть всего лишь 0 или 1. Уорд и Браунли на самом деле не вычисляют значение , поскольку числовые значения многих из приведенных ниже факторов можно только предполагать. Их невозможно оценить просто потому, что у нас есть только одна точка данных : Земля, каменистая планета, вращающаяся вокруг звезды G2 в тихом пригороде большой спиральной галактики с перемычкой и дом единственного известного нам разумного вида; а именно мы сами.

  • — доля звезд в галактической обитаемой зоне (Уорд, Браунли и Гонсалес оценивают этот коэффициент как 0,1 [7] ).
  • — доля звезд Млечного Пути с планетами.
  • — это доля планет, которые являются каменистыми («металлическими»), а не газообразными.
  • — это доля обитаемых планет, на которых возникает микробная жизнь. Уорд и Браунли полагают, что эта доля вряд ли будет маленькой.
  • — это часть планет, на которых развивается сложная жизнь. На протяжении 80% времени с момента появления микробной жизни на Земле существовала только бактериальная жизнь. Следовательно, Уорд и Браунли утверждают, что эта доля может быть небольшой.
  • — это доля общей продолжительности жизни планеты, в течение которой присутствует сложная жизнь. Сложная жизнь не может существовать бесконечно, потому что энергия, выделяемая звездой, которая позволяет возникать сложной жизни, постепенно возрастает, и центральная звезда в конечном итоге становится красным гигантом , поглощающим все планеты в планетарной обитаемой зоне. Кроме того, при наличии достаточного количества времени катастрофическое вымирание всей сложной жизни становится все более вероятным.
  • — доля обитаемых планет с большой луной. Если теория гигантского удара о происхождении Луны верна, эта доля мала.
  • — доля планетных систем с крупными планетами-гигантами. Эта доля может быть большой.
  • — доля планет с достаточно низким числом вымираний. Уорд и Браунли утверждают, что небольшое количество таких событий, которые Земля пережила после кембрийского взрыва , может быть необычным, и в этом случае эта доля будет небольшой. [ нужна ссылка ]

Уравнение редкоземельных элементов, в отличие от уравнения Дрейка , не учитывает вероятность того, что сложная жизнь эволюционирует в разумную жизнь , которая откроет технологии. Бэрроу и Типлер рассматривают консенсус среди таких биологов о том, что эволюционный путь от примитивных кембрийских хордовых , например, от Пикайи до Homo sapiens , был крайне маловероятным событием. Например, большой мозг человека имеет заметные адаптивные недостатки, требующие дорогостоящего метаболизма , длительного периода беременности и детства, продолжающегося более 25% от средней общей продолжительности жизни. [61] Другие невероятные особенности человека включают в себя:

Защитники

[ редактировать ]

Авторы, поддерживающие гипотезу редкой земли:

  • Стюарт Росс Тейлор , [35] специалист по Солнечной системе, твердо веривший в эту гипотезу. Тейлор заключает, что Солнечная система, вероятно, необычна, поскольку возникла в результате множества случайных факторов и событий.
  • Стивен Уэбб, [62] физик, в основном представляет и отвергает возможные варианты решения парадокса Ферми . Гипотеза о редкой Земле становится одним из немногих решений, оставшихся в силе к концу книги. [ нужны разъяснения ]
  • Саймон Конвей Моррис , палеонтолог , поддерживает гипотезу редкой Земли в главе 5 своей книги «Решение жизни: неизбежные люди в одинокой Вселенной» . [63] и с одобрением цитирует книгу Уорда и Браунли. [64]
  • Джон Д. Барроу и Фрэнк Дж. Типлер Космологи энергично защищают гипотезу о том, что люди, вероятно , являются единственной разумной жизнью в Млечном Пути , а возможно, и во всей Вселенной. Но эта гипотеза не является центральной в их книге «Антропный космологический принцип» , тщательном исследовании антропного принципа и того, как законы физики особенно подходят для возникновения сложности в природе. [65]
  • Рэй Курцвейл , пионер компьютеров и самопровозглашенный сингулярианец утверждает , в своей книге 2005 года «Сингулярность близка» , что грядущая сингулярность требует, чтобы Земля стала первой планетой, на которой развилась разумная, использующая технологии жизнь. Хотя могут существовать и другие планеты, подобные Земле, Земля должна быть наиболее развитой в эволюционном отношении, потому что в противном случае мы бы увидели доказательства того, что другая культура испытала сингулярность и расширилась, чтобы использовать все вычислительные возможности физической вселенной.
  • Джон Гриббин , плодовитый научный писатель, защищает эту гипотезу в книге «Один во Вселенной: почему наша планета уникальна» (2011). [66]
  • Майкл Х. Харт , астрофизик , предложивший узкую обитаемую зону на основе исследований климата, отредактировал влиятельную книгу 1982 года « Инопланетяне: где они» и стал автором одной из ее глав «Эволюция атмосферы, уравнение Дрейка и ДНК: разреженная жизнь в бесконечной Вселенной». ". [67]
  • Марк Дж. Дефант, профессор геохимии и вулканологии, подробно остановился на некоторых аспектах гипотезы о редкоземельных элементах в своем выступлении на TEDx под названием «Почему мы одни в галактике». [68] Он также написал в своей книге в 1998 году: «Я не верю, что мы были предначертанным результатом эволюции. На самом деле мы, вероятно, являемся результатом невероятного количества случайных обстоятельств (одним из примеров является падение метеорита в конце Меловой период, который, вероятно, уничтожил динозавров и привел к доминированию млекопитающих). Из этой книги должна быть ясна случайная природа нашей эволюции. Я мог бы даже утверждать, что в истории Вселенной, этой разумной жизни произошло так много «совпадений». на этой планете может быть единственная жизнь в нашей вселенной. Я не хочу сказать, что мы были «сотворены». Я имею в виду, что, возможно, шансов найти жизнь в нашей галактике или вселенной не так много, как некоторые полагают. заставь нас поверить. Мы можем быть этим». [69]
  • Брайан Кокс , физик и знаменитость в области науки, признается в своей поддержке этой гипотезы в своей программе BBC « Человеческая Вселенная» в 2014 году .
  • Ричард Докинз , биолог-эволюционист , отмечает парадокс Ферми в своей книге « Величайшее шоу на Земле» , обсуждая, как жизнь впервые возникла на Земле. Хотя мы еще не знаем точного процесса возникновения жизни на Земле, Докинз считает, что это неправдоподобная теория (то есть маловероятная), поскольку мы не обнаружили никаких доказательств существования жизни где-либо еще во Вселенной. Он заключает, что жизнь, вероятно, очень редка во всей Вселенной. [70]

Критика

[ редактировать ]

Доводы против гипотезы редкой земли принимают различные формы.

Гипотеза кажется антропоцентрической.

[ редактировать ]

Гипотеза более или менее заключает, что сложная жизнь встречается редко, поскольку она может развиваться только на поверхности планеты, похожей на Землю, или на подходящем спутнике планеты. Некоторые биологи, такие как Джек Коэн , считают это предположение слишком ограничительным и лишенным воображения; они видят в этом форму кругового рассуждения . [71] [ нужна страница ]

По мнению Дэвида Дарлинга , гипотеза редкой Земли не является ни гипотезой , ни предсказанием , а всего лишь описанием того, как на Земле возникла жизнь. [72] По его мнению, Уорд и Браунли не сделали ничего, кроме выбора факторов, которые лучше всего подходят для их случая.

Важно не то, есть ли на Земле что-нибудь необычное; будет что-то особенное В каждой планете в космосе . Важно то, являются ли какие-либо обстоятельства на Земле не только необычными, но и необходимыми для сложной жизни. До сих пор мы не видели ничего, что могло бы указывать на существование. [73]

Критики также утверждают, что существует связь между гипотезой редкой Земли и ненаучной идеей разумного замысла . [74]

Вокруг звезд главной последовательности обнаруживают большое количество экзопланет

[ редактировать ]
См. Также: Предполагаемая частота появления планет земного типа.

все больше открытий внесолнечных планет : по состоянию на 24 июля 2024 года известно 7026 планет в 4949 планетных системах. Делается [75] Сторонники редкоземельных элементов утверждают, что жизнь не может возникнуть за пределами систем, подобных Солнцу, из-за приливной блокировки и ионизирующего излучения за пределами диапазона F7 – K1. Однако некоторые экзобиологи предполагают , что звезды за пределами этого диапазона могут дать начало жизни при определенных обстоятельствах; эта возможность является центральным предметом разногласий в теории, поскольку эти звезды поздних категорий K и M составляют около 82% всех звезд, горящих водородом. [23]

Современные технологии ограничивают тестирование важных критериев редкоземельных элементов: поверхностные воды, тектонические плиты, большая луна и биосигнатуры в настоящее время не обнаруживаются. Хотя планеты размером с Землю трудно обнаружить и классифицировать, ученые теперь полагают, что каменистые планеты часто встречаются вокруг звезд, подобных Солнцу. [76] Индекс подобия Земли (ESI) массы, радиуса и температуры обеспечивает средство измерения, но не соответствует полным критериям редкоземельных элементов. [77] [78]

Скалистые планеты, вращающиеся в обитаемых зонах, могут быть нередкими

[ редактировать ]
Планеты, подобные Земле по размерам, в относительно большом количестве обнаруживаются в обитаемых зонах подобных звезд. На инфографике 2015 года изображены Kepler-62e , Kepler-62f , Kepler-186f , Kepler-296e , Kepler-296f , Kepler-438b , Kepler-440b , Kepler-442b , Kepler-452b . [79]

Некоторые утверждают, что оценки Rare Earth по количеству скалистых планет в обитаемых зонах ( в уравнении редких земель) слишком ограничительны. Джеймс Кастинг цитирует закон Тициуса-Боде , утверждая, что неправильно называть обитаемые зоны узкими, когда существует 50% вероятность того, что хотя бы одна планета вращается внутри одной из них. [80] В 2013 году астрономы, используя данные космического телескопа «Кеплер», подсчитали, что около одной пятой звезд G-типа и K-типа ( солнцеподобных звезд и оранжевых карликов ), как ожидается, будут иметь размер земного или сверхземного размера. планета ( шириной 1–2 Земли ), близкая к земной орбите ( 0,25–4 F 🜨 ), [81] их около 8,8 миллиардов на всю Галактику Млечный Путь . [82] [83] [84]

Неопределенность относительно роли Юпитера

[ редактировать ]

Требование к системе иметь планету-юпитер в качестве защитника (коэффициент уравнения редкой Земли ) был оспорен, что повлияло на количество предполагаемых событий вымирания (коэффициент уравнения редкой земли ). В обзоре «Редкой Земли», проведенном Кастингом в 2001 году, ставится вопрос, имеет ли покровитель Юпитера какое-либо влияние на возникновение сложной жизни. [85] Компьютерное моделирование, включая модель Ниццы 2005 года и модель Ниццы 2 2007 года , дает неубедительные результаты в отношении гравитационного влияния Юпитера и его воздействия на внутренние планеты. [86] Исследование Хорнера и Джонса (2008) с использованием компьютерного моделирования показало, что, хотя общее воздействие на все орбитальные тела Солнечной системы неясно, Юпитер вызвал больше столкновений с Землей, чем предотвратил. [87] Комета Лекселла , промахнувшаяся в 1770 году и прошедшая ближе к Земле, чем любая другая комета в зарегистрированной истории, была, как известно, вызвана гравитационным влиянием Юпитера. [88]

Тектоника плит может быть не уникальной для Земли и не обязательной для существования сложной жизни.

[ редактировать ]
Геологические открытия, такие как активные объекты региона Томбо на Плутоне , по-видимому, противоречат аргументу о том, что геологически активные миры, подобные Земле, редки. [89]

Уорд и Браунли утверждают, что для развития сложной жизни (коэффициент уравнения редкой земли ), тектоника должна присутствовать для создания биогеохимических циклов , и предсказал, что такие геологические особенности не будут обнаружены за пределами Земли, указывая на отсутствие наблюдаемых горных хребтов и субдукцию . [90] Однако научного консенсуса относительно эволюции тектоники плит на Земле не существует. Хотя считается, что тектонические движения впервые начались около трех миллиардов лет назад. [91] к этому времени уже начался фотосинтез и оксигенация. Более того, недавние исследования указывают на то, что тектоника плит является эпизодическим планетарным явлением, и что жизнь может развиваться в периоды «застоявшейся крышки», а не в периоды тектонических состояний плит. [92]

Недавние данные также указывают на то, что подобная деятельность либо происходила, либо продолжает происходить в других местах. » , Например, геология Плутона, описанная Уордом и Браунли как «без гор и вулканов… лишенная вулканической активности [24] с тех пор выяснилось, что все наоборот: геологически активная поверхность содержит органические молекулы. [93] и горные хребты [94] такие как Тенцинг-Монтес и Хиллари-Монтес, сравнимые по относительному размеру с земными, и наблюдения предполагают участие эндогенных процессов. [95] Тектоника плит была предложена в качестве гипотезы марсианской дихотомии , а в 2012 году геолог Ань Инь выдвинул доказательства активной тектоники плит на Марсе . [96] На Европе уже давно подозревали тектонику плит. [97] а в 2014 году НАСА объявило о доказательствах активной субдукции. [98] Как и на Европе, анализ поверхности разломов Ганимеда , крупнейшего спутника Юпитера , и поверхностных материалов возможного эндогенного происхождения позволяет предположить, что здесь также имела место тектоника плит. [99] [100] В 2017 году ученые, изучающие геологию Харона, подтвердили, что тектоника ледяных плит также действует на крупнейшем спутнике Плутона. [101] С 2017 года несколько исследований геодинамики Венеры также показали, что, вопреки мнению о том, что литосфера Венеры статична, на самом деле она деформируется посредством активных процессов, подобных тектонике плит, хотя и с меньшей субдукцией, подразумевая, что геодинамика не является редкое явление для тел размером с Землю . [102] [103]

Кастинг предполагает, что нет ничего необычного в возникновении тектоники плит на больших скалистых планетах и ​​жидкой воде на поверхности, поскольку большинство из них должно генерировать внутреннее тепло даже без помощи радиоактивных элементов. [85] Исследования Валенсии [104] и Коуэн [105] предполагают, что тектоника плит может быть неизбежной для планет земной группы размером с Землю или больше, то есть Суперземель , которые, как теперь известно, более распространены в планетных системах. [106]

Свободный кислород может быть не редкостью и не необходимым условием для многоклеточной жизни.

[ редактировать ]
Считается, что животные рода Spinoloricus бросают вызов парадигме, согласно которой всем животным на Земле необходим кислород.

Гипотеза о том, что молекулярный кислород , необходимый для жизни животных , редок и что Великое событие оксигенации (коэффициент уравнения редкой земли) ) могло быть вызвано и поддерживаться только тектоникой, но, по-видимому, было признано недействительным в результате более поздних открытий.

Уорд и Браунли задаются вопросом, «произошла ли бы оксигенация и, следовательно, появление животных когда-либо в мире, где не было континентов, которые можно было бы разрушить». [107] Внеземной свободный кислород недавно был обнаружен вокруг других твердых объектов, включая Меркурий. [108] Венера, [109] Марс, [110] Юпитера Четыре галилеевых спутника , [111] Спутники Сатурна Энцелад, [112] Диона [113] [114] и Рея [115] и даже атмосфера кометы. [116] Это заставило ученых задуматься о том, могут ли другие процессы, помимо фотосинтеза, создавать среду, богатую свободным кислородом. Вордсворт (2014) заключает, что кислород, образующийся не в результате фотодиссоциации, вероятно, может присутствовать на экзопланетах, подобных Земле, и фактически может привести к ложноположительным обнаружениям жизни. [117] Нарита (2015) предполагает фотокатализ диоксидом титана как геохимический механизм создания кислородной атмосферы. [118]

Со времени утверждения Уорда и Браунли о том, что «существуют неопровержимые доказательства того, что кислород является необходимым ингредиентом для жизни животных», [107] анаэробные многоклеточные животные Было обнаружено, что действительно метаболизируются без кислорода. Spinoloricus cinziae , например, вид, обнаруженный в гиперсоленом бескислородном бассейне Л'Аталанте на дне Средиземного моря в 2010 году, по-видимому, метаболизируется с водородом, не имея митохондрий и вместо этого используя гидрогеносомы . [119] [120] Исследования эукариот рода Monocercomonoides , у которых отсутствуют митохондриальные органеллы, проводимые с 2015 года, также имеют важное значение, поскольку нет обнаруживаемых признаков того, что митохондрии являются частью организма. [121] других эукариот, особенно паразитов С тех пор было обнаружено, что у , полностью отсутствует митохондриальный геном, например, открытие 2020 года у Henneguya zschokkei . [122] Дальнейшие исследования альтернативных метаболических путей, используемых этими организмами, по-видимому, создают дополнительные проблемы для этой предпосылки.

Стивенсон (2015) предложил другие мембранные альтернативы для сложной жизни в мирах без кислорода. [123] В 2017 году ученые из Института астробиологии НАСА обнаружили необходимые химические предпосылки для образования азотосом на спутнике Сатурна Титане — мире, где не хватает атмосферного кислорода. [124] Независимые исследования Ширмейстера и Миллса пришли к выводу, что многоклеточная жизнь на Земле существовала до Великого события оксигенации, а не как его следствие. [125] [126]

Ученые НАСА Хартман и Маккей утверждают, что тектоника плит на самом деле может замедлить рост оксигенации (и, таким образом, заблокировать сложную жизнь, а не способствовать ей). [127] Компьютерное моделирование, проведенное Тилманом Споном в 2014 году, показало, что тектоника плит на Земле могла возникнуть в результате возникновения сложной жизни, а не наоборот, как можно предположить по Редкой Земле. Воздействие лишайников на горные породы могло способствовать образованию зон субдукции в присутствии воды. [128] Кастинг утверждает, что если оксигенация вызвала кембрийский взрыв, то на любой планете, на которой есть кислород, производящий фотосинтез, должна существовать сложная жизнь. [129]

Магнитосфера не может быть редкостью или необходимостью

[ редактировать ]

Важность магнитного поля Земли для развития сложной жизни оспаривается. Происхождение магнитного поля Земли остается загадкой [130] хотя наличие магнитосферы, по-видимому, относительно распространено для объектов более крупной планетарной массы, поскольку все планеты Солнечной системы, большие, чем Земля, обладают ею. [131] Появляется все больше свидетельств настоящей или прошлой магнитной активности на земных телах, таких как Луна, Ганимед, Меркурий и Марс. [132] Без достаточных измерений современные исследования в значительной степени полагаются на методы моделирования, разработанные в 2006 году Олсоном и Кристенсеном для прогнозирования напряженности поля. [133] Используя выборку из 496 планет, такие модели предсказывают, что Kepler-186f будет одной из немногих планет размером с Землю, которая будет поддерживать магнитосферу (хотя наличие такого поля вокруг этой планеты в настоящее время не подтверждено). [133] Однако последние эмпирические данные указывают на существование гораздо более крупных и мощных полей, чем те, что обнаружены в нашей Солнечной системе, некоторые из которых не могут быть объяснены этими моделями. [134] [135]

Кастинг утверждает, что атмосфера обеспечивает достаточную защиту от космических лучей даже во время смены магнитных полюсов и потери атмосферы в результате распыления. [85] Кастинг также отвергает роль магнитного поля в эволюции эукариот, ссылаясь на возраст древнейших известных магнитофоссилий . [136]

Большая луна не может быть ни редкой, ни необходимой.

[ редактировать ]

Требование большой луны (коэффициент уравнения редкой земли ) также был оспорен. Даже если бы это потребовалось, такое явление могло бы быть не таким уникальным, как предсказывает гипотеза редкоземельных элементов. Работа Эдварда Белбруно и Дж. Ричарда Готта из Принстонского университета предполагает, что гигантские ударные объекты, подобные тем, которые, возможно, сформировали Луну , действительно могут образовываться в планетарных троянских точках ( L 4 или L 5 точка Лагранжа ), а это означает, что аналогичные обстоятельства могут произойти и в других местах. планетарные системы. [137]

Столкновение двух планетных тел (художественная концепция)

Утверждение о том, что стабилизация наклона и вращения Земли Луной является необходимым условием существования сложной жизни, было подвергнуто сомнению. Кастинг утверждает, что на безлунной Земле по-прежнему будет существовать среда обитания с климатом, подходящим для сложной жизни, и задается вопросом, можно ли предсказать скорость вращения безлунной Земли. [85] Хотя теория гигантского удара утверждает, что удар, образовавший Луну, увеличил скорость вращения Земли, и день стал длиться около 5 часов, Луна медленно « украла » большую часть этой скорости, сократив с тех пор солнечные сутки Земли примерно до 24 часов и продолжает сделайте так: через 100 миллионов лет солнечные сутки на Земле будут длиться примерно 24 часа 38 минут (так же, как солнечные сутки на Марсе); через 1 миллиард лет, 30 часов 23 минуты. Более крупные вторичные тела будут оказывать пропорционально большие приливные силы, которые, в свою очередь, будут быстрее замедлять их основные и потенциально увеличить продолжительность солнечного дня на планете во всех других отношениях, такой как Земля, до более чем 120 часов в течение нескольких миллиардов лет. Этот длинный солнечный день сделает эффективное рассеивание тепла для организмов в тропиках и субтропиках чрезвычайно трудным, подобно приливной фиксации красного карлика. Короткий день (высокая скорость вращения) вызывает высокую скорость ветра на уровне земли. Длинные дни (низкая скорость вращения) приводят к тому, что дневные и ночные температуры становятся слишком экстремальными. [138]

Многие сторонники редких земель утверждают, что тектоника земных плит, вероятно, не существовала бы, если бы не приливные силы Луны или воздействие Тейи (продлевающее мантийные эффекты). [139] [140] Гипотеза о том, что приливное влияние Луны инициировало или поддерживало тектонику земных плит, остается недоказанной, хотя по крайней мере одно исследование предполагает временную корреляцию с формированием Луны. [141] Доказательства существования в прошлом тектоники плит на таких планетах, как Марс [142] на которой, возможно, никогда не было большой луны, это могло бы опровергнуть этот аргумент, хотя тектоника плит в любом случае может исчезнуть, прежде чем луна станет иметь отношение к жизни. [139] [140] Кастинг утверждает, что для начала тектоники плит не требуется большая луна. [85]

Сложная жизнь может возникнуть в альтернативных средах обитания

[ редактировать ]
Смотрите также: Гипотетические типы биохимии.
Сложная жизнь может существовать в среде, похожей на среду черных курильщиков на Земле.

Сторонники редкоземельных элементов утверждают, что простая жизнь может быть обычным явлением, хотя сложная жизнь требует возникновения определенных условий окружающей среды. Критики считают, что жизнь могла возникнуть на спутнике газового гиганта, хотя это менее вероятно, если для жизни необходима вулканическая активность. На Луне должны быть напряжения, вызывающие приливный нагрев, но не такой резкий, как на Ио Юпитера. Однако Луна находится в интенсивных радиационных поясах газового гиганта, стерилизуя любое биоразнообразие, прежде чем оно сможет утвердиться. Дирк Шульце-Макух оспаривает это, выдвигая гипотезу об альтернативной биохимии инопланетной жизни. [143] В то время как сторонники редкоземельных элементов утверждают, что только микробные экстремофилы могут существовать в подземных средах обитания за пределами Земли, некоторые утверждают, что сложная жизнь также может возникнуть в этих средах. Примеры животных-экстремофилов, таких как Hesiocaeca methanicola , животное, населяющее дно океана, клатраты метана , вещества, чаще встречающиеся во внешней части Солнечной системы, тихоходки, которые могут выжить в космическом вакууме. [144] или Halicephalobus mephisto , который существует в условиях сокрушительного давления, палящих температур и чрезвычайно низкого уровня кислорода на глубине 3,6 километра (2,2 мили) в земной коре, [145] критики иногда называют их сложной жизнью, способной процветать в «чужой» среде. Джилл Тартер опровергает классический контраргумент о том, что эти виды адаптировались к этой среде, а не возникли в ней, предполагая, что мы не можем предполагать условия для возникновения жизни, которые на самом деле неизвестны. [146] Есть предположения, что сложная жизнь могла возникнуть в подземных условиях, которые могут быть похожи на те, в которых жизнь могла возникнуть на Земле, например, в приливно-нагретых недрах Европы или Энцелада. [147] [148] Подобные древние окружные экосистемы поддерживают сложную жизнь на Земле, такую ​​​​как Riftia pachyptila , которая существует совершенно независимо от поверхностной биосферы. [149]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Тингай, Стивен. «Есть ли доказательства того, что инопланетяне посещали Землю? Вот что выяснилось на слушаниях в Конгрессе США по «неопознанным воздушным явлениям» » . Разговор . Проверено 27 октября 2022 г.
  2. ^ Кольберт, Элизабет (14 января 2021 г.). «Нас уже посетили инопланетяне?» . Житель Нью-Йорка . Проверено 27 октября 2022 г.
  3. ^ Папаяннис, Майкл Д. (1978). "1978QJRAS..19..277P Страница 277" . Ежеквартальный журнал Королевского астрономического общества . 19 : 277. Бибкод : 1978QJRAS..19..277P .
  4. ^ Уорд и Браунли 2000 , стр. 27–29.
  5. ^ 1 Морфология «близнеца» нашей Галактики. Архивировано 15 февраля 2006 года на космическом телескопе Wayback Machine Spitzer, Лаборатория реактивного движения, НАСА.
  6. ^ Lineweaver, Fenner & Gibson 2004 , стр. 59–62.
  7. ^ Перейти обратно: а б Гонсалес, Браунли и Уорд, 2001 г.
  8. ^ Лавдей, Дж. (февраль 1996 г.). «Каталог ярких галактик APM» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 278 (4): 1025–1048. arXiv : astro-ph/9603040 . Бибкод : 1996MNRAS.278.1025L . дои : 10.1093/mnras/278.4.1025 . S2CID   15246554 .
  9. ^ Д. Михалас (1968). Галактическая астрономия . У. Х. Фриман. ISBN  978-0-7167-0326-6 .
  10. ^ Хаммер, Ф.; Пуэх, М.; Шемин, Л.; Флорес, Х.; Ленерт, доктор медицины (2007). «Млечный Путь, исключительно тихая галактика: последствия формирования спиральных галактик». Астрофизический журнал . 662 (1): 322–334. arXiv : astro-ph/0702585 . Бибкод : 2007ApJ...662..322H . дои : 10.1086/516727 . S2CID   18002823 .
  11. ^ Баттерсби, Стивен (28 марта 2012 г.). «Тайны Млечного Пути: Андромеда, наш брат-соперник» . Новый учёный .
  12. ^ Шарп 2012 .
  13. ^ Мастерс, Карен. «Как часто Солнце проходит через спиральный рукав Млечного Пути?» . Любопытно об астрономии .
  14. ^ Дартнелл 2007 , с. 75
  15. ^ Харт, Миннесота (январь 1979 г.). «Обитаемые зоны вокруг звезд главной последовательности». Икар . 37 (1): 351–7. Бибкод : 1979Icar...37..351H . дои : 10.1016/0019-1035(79)90141-6 .
  16. ^ Филлипс, Тони (8 января 2013 г.). «Наука о солнечной изменчивости и земном климате» . НАСА.
  17. ^ «Калькулятор звездной светимости» . astro.unl.edu .
  18. ^ Совет национальных исследований (18 сентября 2012 г.). Влияние солнечной изменчивости на климат Земли: отчет семинара . дои : 10.17226/13519 . ISBN  978-0-309-26564-5 – через nap.nationalacademies.org.
  19. ^ «Большинство близнецов Земли не идентичны и даже не близки! | ScienceBlogs» . scienceblogs.com .
  20. ^ Уорд и Браунли 2000 , стр. 18–21.
  21. ^ Глобальные уровни углекислого газа в атмосфере продолжают расти, новости исследований NOAA.
  22. ^ Уорд и Браунли 2000 , с. 18
  23. ^ Перейти обратно: а б [1] Сто ближайших звездных систем, Исследовательский консорциум по ближайшим звездам.
  24. ^ Перейти обратно: а б Уорд и Браунли 2000 , стр. 15–33.
  25. ^ Минар, Энн (27 августа 2007 г.). «Юпитер — одновременно источник удара и щит для Земли» . Архивировано из оригинала 3 февраля 2014 года . Проверено 14 января 2014 г. без долгих мирных периодов, предлагаемых щитом Юпитера, разумная жизнь на Земле никогда бы не смогла закрепиться.
  26. ^ Уорд и Браунли 2000 , стр. 182–183, 238–239.
  27. ^ Батыгин, Лафлин и Морбиделли, 2016 , стр. 23–24.
  28. ^ Хинс, Т.К. «Хаос и динамика планетных частиц в обитаемой зоне внесолнечных планетных систем (качественное численное исследование стабильности)» (PDF) . Институт Нильса Бора . Проверено 31 октября 2007 г. Основные наблюдаемые результаты моделирования: [1] Наличие резонансов среднего движения высокого порядка для больших значений эксцентриситета планет-гигантов. [2] Хаос доминировал в динамике внутри обитаемой зоны (зон) при больших значениях массы гигантской планеты.
  29. ^ «Как только вы поймете, что большинство известных внесолнечных планет имеют сильно эксцентричные орбиты (например, планеты в Ипсилоне Андромеды ), вы начнете задаваться вопросом, может ли быть что-то особенное в нашей Солнечной системе» (UCBerkeleyNews цитирует исследователя внесолнечных планет Эрика Форда.) Сандерс, Роберт (13 апреля 2005 г.). «Своенравная планета сбивает за петлю внесолнечные планеты» . Проверено 31 октября 2007 г.
  30. ↑ Sol Company, Звезды и обитаемые планеты, 2012. Архивировано 28 июня 2011 года в Wayback Machine.
  31. ^ Уорд и Браунли 2000 , с. 220
  32. ^ Лиссауэр 1999 , резюмировано Конвеем Моррисом 2003 , с. 92; также см. Коминс 1993 г.
  33. ^ Уорд и Браунли 2000 , с. 194
  34. ^ Уорд и Браунли 2000 , с. 200
  35. ^ Перейти обратно: а б с Тейлор 1998 г.
  36. ↑ Тектоника плит может иметь важное значение для инопланетной жизни , Ли Пуллен, журнал Astrobiology, 19 февраля 2009 г., SPACE.com
  37. ^ Уорд, Р.Д. и Браунли, Д. 2000. Тектоника плит, необходимая для сложной эволюции - Редкая Земля - ​​Copernicus Books
  38. ^ Октябрь 2017 г., Тим Шарп 28 (28 октября 2017 г.). «Насколько велика Луна?» . Space.com . Проверено 3 августа 2021 г. {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  39. ^ Хадхази, Адам (14 июня 2010 г.). «Факт или вымысел: дни (и ночи) становятся длиннее» . Научный американец .
  40. ^ Дартнелл 2007 , стр. 69–70.
  41. ^ Формальное описание гипотезы дано в: Токарный станок, Ричард (март 2004 г.). «Быстрая приливная езда и происхождение жизни». Икар . 168 (1): 18–22. Бибкод : 2004Icar..168...18L . дои : 10.1016/j.icarus.2003.10.018 . Приливный цикл, напоминающий механизм полимеразной цепной реакции (ПЦР), может только реплицировать и амплифицировать ДНК-подобные полимеры. Этот механизм предполагает ограничения на эволюцию внеземной жизни. Здесь этому учат менее формально: Шомберт, Джеймс. «Происхождение жизни» . Университет Орегона . Проверено 31 октября 2007 г. учитывая необъятность океанов Земли, статистически маловероятно, что эти ранние белки когда-либо соединятся. Решение состоит в том, что огромные приливы с Луны образовали внутренние приливные бассейны, которые регулярно заполнялись и испарялись, производя высокие концентрации аминокислот.
  42. ^ Чой, Чарльз К. (10 декабря 2014 г.). «Большая часть воды на Земле пришла с астероидов, а не с комет» . Space.com .
  43. ^ «Формирование озонового слоя» . НАСА.
  44. ^ «ГЕС ДИСК» . disk.gsfc.nasa.gov .
  45. ^ Эмсли, с. 360
  46. ^ Раков Владимир А.; Умань, Мартин А. (2007). Молния: физика и эффекты . Издательство Кембриджского университета. п. 508. ИСБН  978-0-521-03541-5 .
  47. ^ «Последствия изменения углеродного цикла» . НАСА. 16 июня 2011 г.
  48. ^ «Домой | ИВХХН» . www.ivhhn.org .
  49. ^ Скофроник-Джексон, Гейл . «Круговорот воды» . НАСА.
  50. ^ «В чем разница между погодой и климатом?» . НАСА. 1 февраля 2005 г.
  51. ^ «Слои атмосферы Земли» . НАСА. 21 января 2013 г.
  52. ^ Лейн 2012 .
  53. ^ Мартин, В. и Ментель, М. (2010) Происхождение митохондрий. Природное образование 3(9):58
  54. ^ Ридли М (2004) Эволюция, 3-е издание. Блэквелл Паблишинг, с. 314.
  55. ^ Т. Тогаши, П. Кокс (ред.) Эволюция анизогамии . Издательство Кембриджского университета, Кембридж; 2011, с. 22-29.
  56. ^ Бёкебум, Л. и Перрин, Н. (2014). Эволюция определения пола . Издательство Оксфордского университета, стр. 25 [2] . Интернет-ресурсы, [3] .
  57. ^ Чаран, TL; Хоекстра, РФ (2006). «Эволюция сексуальной асимметрии» . Эволюционная биология BMC . 4 : 34–46. дои : 10.1186/1471-2148-4-34 . ПМК   524165 . ПМИД   15383154 .
  58. ^ (на английском языке) 800 миллионов лет эволюции сложных органов - Гейдельбергский университет
  59. ^ Крамер 2000
  60. ^ Уорд и Браунли 2000 , стр. 271–5.
  61. ^ Барроу и Типлер 1986 , Раздел 3.2.
  62. ^ Уэбб 2002
  63. ^ Конвей Моррис 2003 , гл. 5
  64. ^ Конвей Моррис, 2003, с. 344, н. 1
  65. ^ Барроу и Типлер 1986 , разделы 3.2, 8.7, 9.
  66. ^ Гриббин 2011
  67. ^ Инопланетяне: где они? 2-е изд., Ред. Бен Цукерман и Майкл Х. Харт (Кембридж: Пресс-синдикат Кембриджского университета, 1995), 153.
  68. ^ «Ютуб» . Ютуб . 17 марта 2016 г. Проверено 15 июня 2018 г.
  69. ^ Дефант, М., 1998, Путешествие открытий: от Большого взрыва до ледникового периода: Mancorp Publishing, Тампа, Флорида, 314 стр.
  70. ^ Докинз, Ричард (2009). Величайшее шоу на Земле: Доказательства эволюции . Лондон: Издательство Transworld. стр. 421–422. ISBN  9780552775243 .
  71. ^ Коэн и Стюарт 2002 .
  72. ^ Дорогая 2001
  73. ^ Дарлинг 2001 , с. 103
  74. ^ Фрейзер, Кендрик. «Была ли на гипотезе «редкой земли» влияние креационистов?» Скептический исследователь. 1 ноября 2001 г.
  75. ^ Шнайдер, Жан (1995). «Интерактивный каталог внесолнечных планет» . Энциклопедия внесолнечных планет .
  76. ^ Ховард, Эндрю В.; и др. (2013). «Скалистая композиция для экзопланеты размером с Землю». Природа . 503 (7476): 381–384. arXiv : 1310.7988 . Бибкод : 2013Natur.503..381H . дои : 10.1038/nature12767 . ПМИД   24172898 . S2CID   4450760 .
  77. ^ «Охотники за экзопланетами предлагают систему поиска миров, поддерживающих жизнь» . Архивировано из оригинала 25 сентября 2015 года . Проверено 18 сентября 2015 г.
  78. ^ Стюарт Гэри Новый подход в поисках инопланетной жизни ABC Online. 22 ноября 2011 г.
  79. ^ Клавин, Уитни; Чоу, Фелиция; Джонсон, Мишель (6 января 2015 г.). «Кеплер НАСА отмечает тысячное открытие экзопланеты и открывает еще больше маленьких миров в обитаемых зонах» . НАСА . Проверено 6 января 2015 г.
  80. ^ Кастинг 2001 , стр. 123
  81. ^ Петигура, Эрик А.; Ховард, Эндрю В.; Марси, Джеффри В. (31 октября 2013 г.). «Распространенность планет земного размера, вращающихся вокруг звезд, подобных Солнцу» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (48): 19273–19278. arXiv : 1311.6806 . Бибкод : 2013PNAS..11019273P . дои : 10.1073/pnas.1319909110 . ПМЦ   3845182 . ПМИД   24191033 .
  82. ^ Боренштейн, Сет (4 ноября 2013 г.). «Только в Млечном Пути существует 8,8 миллиардов обитаемых планет размером с Землю» . Новости Эн-Би-Си . Проверено 5 ноября 2013 г.
  83. ^ Прощай, Деннис (4 ноября 2013 г.). «Далекие планеты, подобные Земле, усеивают Галактику» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 5 ноября 2013 г.
  84. ^ Хан, Амина (4 ноября 2013 г.). «Млечный Путь может содержать миллиарды планет размером с Землю» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 5 ноября 2013 г.
  85. ^ Перейти обратно: а б с д и Кастинг 2001 , с. 118–120
  86. ^ Брамфил, Джефф (2007). «Защитная сила Юпитера поставлена ​​под сомнение» . Новости@природа . дои : 10.1038/news070820-11 . S2CID   121623523 .
  87. ^ Хорнер, Дж.; Джонс, BW (2008). «Юпитер – друг или враг? Я: астероиды». Международный журнал астробиологии . 7 (3 и 4): 251–261. arXiv : 0806.2795 . Бибкод : 2008IJAsB...7..251H . дои : 10.1017/S1473550408004187 . S2CID   8870726 .
  88. ^ Купер, Кейт (12 марта 2012 г.). «Замаскированный злодей: роль Юпитера в воздействиях на Землю» . Архивировано из оригинала 19 сентября 2020 года . Проверено 2 сентября 2015 г. {{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  89. ^ Гипсон, Лилиан (24 июля 2015 г.). «Компания New Horizons обнаружила плавучие льды на Плутоне» . НАСА . Проверено 24 июля 2015 г.
  90. ^ Уорд и Браунли 2000 , стр. 191–193.
  91. ^ Кранендонк, В.; Мартин, Дж. (2011). «Начало тектоники плит». Наука . 333 (6041): 413–414. Бибкод : 2011Sci...333..413V . дои : 10.1126/science.1208766 . ПМИД   21778389 . S2CID   206535429 .
  92. ^ О'Нил, Крейг; Ленардич, Адриан; Веллер, Мэтью; Морези, Луи; Квенетт, Стив; Чжан, Сики (2016). «Окно для тектоники плит в эволюции планет земной группы?» . Физика Земли и недр планет . 255 : 80–92. Бибкод : 2016PEPI..255...80O . дои : 10.1016/j.pepi.2016.04.002 . hdl : 1911/90517 .
  93. ^ Стерн, SA; Каннингем, Нью-Джерси; Хейн, MJ; Спенсер-младший; Шинн, А. (2012). «Первые спектры ультрафиолетового отражения Плутона и Харона, полученные космическим телескопом Хаббл. Спектрограф космического происхождения: обнаружение особенностей поглощения и доказательства временных изменений» . Астрономический журнал . 143 (1): 22. Бибкод : 2012AJ....143...22S . дои : 10.1088/0004-6256/143/1/22 .
  94. ^ Хэнд, Эрик (2015). «ОБНОВЛЕНО: Обнаружено ледяное лицо Плутона, космический корабль «звонит домой» ». Наука . doi : 10.1126/science.aac8847 .
  95. ^ Барр, Эми С.; Коллинз, Джеффри К. (2015). «Тектоническая активность на Плутоне после удара Харона». Икар . 246 : 146–155. arXiv : 1403.6377 . Бибкод : 2015Icar..246..146B . дои : 10.1016/j.icarus.2014.03.042 . S2CID   118634502 .
  96. ^ Инь, А. (2012). «Структурный анализ зоны разлома Валлес Маринерис: возможные доказательства крупномасштабного сдвигового разлома на Марсе» . Литосфера . 4 (4): 286–330. Бибкод : 2012Lsphe...4..286Y . дои : 10.1130/L192.1 .
  97. ^ Гринберг, Ричард; Гейсслер, Пол; Тафтс, Б. Рэндалл; Хоппа, Грегори В. (2000). «Обитаемость коры Европы: роль приливно-тектонических процессов» . Журнал геофизических исследований . 105 (E7): 17551. Бибкод : 2000JGR...10517551G . дои : 10.1029/1999JE001147 .
  98. ^ «Ученые нашли свидетельства «ныряния» тектонических плит на Европе» . www.jpl.nasa.gov . НАСА. 8 сентября 2014 года . Проверено 30 августа 2015 г.
  99. ^ Кэмерон, Марисса Э.; Смит-Контер, Бриджит Р.; Буркхард, Лилиан; Коллинз, Джеффри К.; Зейферт, Фиона; Паппалардо, Роберт Т. (2018). «Морфологическое картирование Ганимеда: исследование роли сдвиговой тектоники в эволюции типов местности». Икар . 315 : 92–114. Бибкод : 2018Icar..315...92C . дои : 10.1016/j.icarus.2018.06.024 . ISSN   0019-1035 . S2CID   125288991 .
  100. ^ Лижье, Н.; Параникас, К.; Картер, Дж.; Пуле, Ф.; Кальвин, ВМ; Нордхейм, штат Техас; Снодграсс, К.; Фереллек, Л. (2019). «Состав поверхности и свойства Ганимеда: последние данные наземных наблюдений с помощью спектрометра ближнего инфракрасного диапазона SINFONI/VLT/ESO» (PDF) . Икар . 333 : 496–515. arXiv : 1910.07445 . Бибкод : 2019Icar..333..496L . дои : 10.1016/j.icarus.2019.06.013 . ISSN   0019-1035 . S2CID   204734477 .
  101. ^ Эмспак, Джесси (25 января 2017 г.). «Спутник Плутона Харон имел свою собственную тектонику ледяных плит» . Space.com . Проверено 26 января 2017 г.
  102. ^ Бирн, Пол К.; Гейл, Ричард С.; Шенгёр, AM Селал; Джеймс, Питер Б.; Климчак, Кристиан; Соломон, Шон К. (2018). Глобально фрагментированная подвижная литосфера Венеры может напоминать постоянный тектонический режим архейской Земли . Ежегодное собрание GSA 2018. Геологическое общество Америки, тезисы и программы. дои : 10.1130/abs/2018AM-323063 . ISSN   0016-7592 .
  103. ^ Хансен, Вики Л. (2018). «Глобальная тектоническая эволюция Венеры, от экзогенной к эндогенной с течением времени, и последствия для ранних земных процессов» . Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 376 (2132): 20170412. Бибкод : 2018RSPTA.37670412H . дои : 10.1098/rsta.2017.0412 . ISSN   1364-503X . ПМИД   30275161 . S2CID   52900029 .
  104. ^ Валенсия, Диана; О'Коннелл, Ричард Дж.; Саселов, Димитар Д. (ноябрь 2007 г.). «Неизбежность тектоники плит на Суперземлях». Письма астрофизического журнала . 670 (1): L45–L48. arXiv : 0710.0699 . Бибкод : 2007ApJ...670L..45V . дои : 10.1086/524012 . S2CID   9432267 .
  105. ^ Коуэн, Николас Б.; Эббот, Дориан С. (2014). «Круговорот воды между океаном и мантией: суперземли не обязательно должны быть водными мирами». Астрофизический журнал . 781 (1): 27. arXiv : 1401.0720 . Бибкод : 2014ApJ...781...27C . дои : 10.1088/0004-637X/781/1/27 . S2CID   56272100 .
  106. ^ Мэр, М.; Удри, С.; Пепе, Ф.; Ловис, К. (2011). «Экзопланеты: поиски близнецов Земли» . Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 369 (1936): 572–81. Бибкод : 2011RSPTA.369..572M . дои : 10.1098/rsta.2010.0245 . ПМИД   21220281 .
  107. ^ Перейти обратно: а б Уорд и Браунли 2000, с. 217
  108. ^ Киллен, Розмари; Кремонезе, Габриэль; Ламмер, Хельмут; и др. (2007). «Процессы, способствующие развитию и истощению экзосферы Меркурия» . Обзоры космической науки . 132 (2–4): 433–509. Бибкод : 2007ССРв..132..433К . дои : 10.1007/s11214-007-9232-0 . S2CID   121944553 .
  109. ^ Греллер, Х.; Шематович, В.И.; Лихтенеггер, HIM; Ламмер, Х.; Пфлегер, М.; Куликов, Ю. Н.; Мейчер, В.; Амерсторфер, УФ; Бирнат, Гонконг (2010). «Атомная горячая кислородная среда Венеры» . Журнал геофизических исследований . 115 (Е12): Е12017. Бибкод : 2010JGRE..11512017G . дои : 10.1029/2010JE003697 .
  110. ^ Махаффи, PR; и др. (2013). «Распространение и изотопный состав газов в марсианской атмосфере по данным марсохода Curiosity». Наука . 341 (6143): 263–266. Бибкод : 2013Sci...341..263M . дои : 10.1126/science.1237966 . ПМИД   23869014 . S2CID   206548973 .
  111. ^ Спенсер, Джон Р.; Кэлвин, Венди М.; Персон, Майкл Дж. (1995). «Спектры приборов с зарядовой связью галилеевых спутников: Молекулярный кислород на Ганимеде» . Журнал геофизических исследований . 100 (E9): 19049. Бибкод : 1995JGR...10019049S . дои : 10.1029/95JE01503 .
  112. ^ Эспозито, Ларри В.; и др. (2004). «Исследование спектрографа ультрафиолетового изображения Кассини». Обзоры космической науки . 115 (1–4): 299–361. Бибкод : 2004ССРв..115..299Э . дои : 10.1007/s11214-004-1455-8 . S2CID   9806513 .
  113. ^ Токар, РЛ; Джонсон, RE; Томсен, Миссури ; Ситтлер, ЕС; Коутс, Эй Джей; Уилсон, Р.Дж.; Крери, Ф.Дж.; Янг, Д.Т.; Джонс, GH (2012). «Обнаружение экзосферного O2+ на спутнике Сатурна Дионе» (PDF) . Письма о геофизических исследованиях . 39 (3): н/д. Бибкод : 2012GeoRL..39.3105T . дои : 10.1029/2011GL050452 .
  114. ^ Гляйн, Кристофер Р.; Баросс, Джон А.; Уэйт, Дж. Хантер (2015). «РН океана Энцелада». Geochimica et Cosmochimica Acta . 162 : 202–219. arXiv : 1502.01946 . Бибкод : 2015GeCoA.162..202G . дои : 10.1016/j.gca.2015.04.017 . S2CID   119262254 .
  115. ^ Теолис; и др. (2010). «Кассини обнаружил кислородно-углеродную атмосферу у ледяной луны Сатурна Реи» . Наука . 330 (6012): 1813–1815. Бибкод : 2010Sci...330.1813T . дои : 10.1126/science.1198366 . ПМИД   21109635 . S2CID   206530211 .
  116. ↑ Из кометы Розетты произошла утечка первичного кислорода , Мэдди Стоун, 31 октября 2015 г., Gizmodo Australia
  117. ^ Холл, DT; Штробель, Д.Ф.; Фельдман, PD; МакГрат, Массачусетс; Уивер, ХА (1995). «Обнаружение кислородной атмосферы на спутнике Юпитера Европе». Природа . 373 (6516): 677–679. Бибкод : 1995Natur.373..677H . дои : 10.1038/373677a0 . ПМИД   7854447 . S2CID   4258306 .
  118. ^ Нарита, Норио; Эномото, Такафуми; Масаока, Сигэюки; Кусакабэ, Нобухико (2015). «Титания может создавать абиотическую кислородную атмосферу на обитаемых экзопланетах» . Научные отчеты 5 : 13977. arXiv : 1509.03123 . Бибкод : 2015НацСР... 513977N дои : 10.1038/srep13977 . ПМК   4564821 . ПМИД   26354078 .
  119. ^ «Обнаружены бескислородные животные — первые новости National Geographic» . Архивировано из оригинала 18 апреля 2010 года.
  120. ^ Дановаро Р; Делл'анно А; Пушедду А; Гамби С; и др. (апрель 2010 г.). «Первые многоклеточные животные, живущие в постоянно бескислородных условиях» . БМК Биология . 8 (1): 30. дои : 10.1186/1741-7007-8-30 . ПМЦ   2907586 . ПМИД   20370908 .
  121. ^ Карнковская, Анна; Вацек, Войтех; Зубацова, Зузана; Трейтли, Себастьян К.; Петржелкова, Романа; Эме, Лаура; Новак, Лукаш; Жарский, Войтех; Барлоу, Лаэль Д.; Герман, Эмили К.; Соукал, Петр (2016). «Эукариот без митохондриальной органеллы» . Современная биология . 26 (10): 1274–1284. Бибкод : 2016CBio...26.1274K . дои : 10.1016/j.cub.2016.03.053 . ПМИД   27185558 . S2CID   3933236 .
  122. ^ Яхаломи, Даяна; Аткинсон, Стивен Д.; Нойхоф, Моран; Чанг, Э. Салли; Филипп, Эрве; Картрайт, Полин; Варфоломей, Джерри Л.; Юшон, Дороти (19 февраля 2020 г.). «У книдарийного паразита лосося (Myxozoa: Henneguya ) отсутствует митохондриальный геном» . Труды Национальной академии наук . 117 (10): 5358–5363. Бибкод : 2020PNAS..117.5358Y . дои : 10.1073/pnas.1909907117 . ISSN   0027-8424 . ПМК   7071853 . ПМИД   32094163 .
  123. ^ Стивенсон, Дж.; Лунин, Джонатан И.; Клэнси, П. (2015). «Мембранные альтернативы в мирах без кислорода: создание азотосомы» . Достижения науки . 1 (1): e1400067. Бибкод : 2015SciA....1E0067S . дои : 10.1126/sciadv.1400067 . ПМК   4644080 . ПМИД   26601130 .
  124. ^ НАСА обнаружило, что на луне Сатурна есть химическое вещество, которое может образовывать «мембраны» , автор НАСА; Роб Гарнер, астробиология
  125. ^ Ширмейстер, Бельгия; де Вос, Дж. М.; Антонелли, А.; Багери, ХК (2013). «Эволюция многоклеточности совпала с увеличением разнообразия цианобактерий и Великим событием окисления» . Труды Национальной академии наук . 110 (5): 1791–1796. Бибкод : 2013PNAS..110.1791S . дои : 10.1073/pnas.1209927110 . ПМЦ   3562814 . ПМИД   23319632 .
  126. ^ Миллс, Д.Б.; Уорд, LM; Джонс, К.; Суитен, Б.; Форт, М.; Треуш, А.Х.; Кэнфилд, Делавэр (2014). «Потребность в кислороде древнейших животных» . Труды Национальной академии наук . 111 (11): 4168–4172. Бибкод : 2014PNAS..111.4168M . дои : 10.1073/pnas.1400547111 . ПМЦ   3964089 . ПМИД   24550467 .
  127. ^ Хартман Х., Маккей К.П. «Кислородный фотосинтез и степень окисления Марса». Планета Космос Науч. 1995, январь-февраль;43(1-2):123-8.
  128. ^ Чой, Чарльз К. (2014). «Нужна ли планете жизнь для создания континентов?» . Журнал «Астробиология» . Архивировано из оригинала 6 января 2014 года . Проверено 6 января 2014 г. {{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  129. ^ Кастинг 2001 , с. 130
  130. ^ Борлина, Кауэ С.; Вайс, Бенджамин П.; Лима, Эдуардо А.; Тан, Фэнцзай; Тейлор, Ричард Дж. М.; Эйнсл, Джошуа Ф.; Харрисон, Ричард Дж.; Фу, Роджер Р.; Белл, Элизабет А.; Александр, Эллен В.; Киркпатрик, Хизер М.; Велицкий, Мэтью М.; Харрисон, Т. Марк; Рамезани, Джахандар; Малуф, Адам К. (2020). «Переоценка доказательств гадейско-эоархейского динамо» . Достижения науки . 6 (15): eaav9634. Бибкод : 2020SciA....6.9634B . дои : 10.1126/sciadv.aav9634 . ISSN   2375-2548 . ПМК   7141829 . ПМИД   32284988 .
  131. ^ «Планетарные щиты: магнитосферы» . НАСА . Проверено 5 января 2020 г.
  132. ^ Брейер, Дорис; Лабросс, Стефан; Спон, Тилман (2010). «Тепловая эволюция и генерация магнитного поля на планетах и ​​спутниках земной группы». Обзоры космической науки . 152 (1–4): 449–500. Бибкод : 2010ССРв..152..449Б . дои : 10.1007/s11214-009-9587-5 . ISSN   0038-6308 . S2CID   53541047 .
  133. ^ Перейти обратно: а б Макинтайр, Сара Р.Н.; Лайнвивер, Чарльз Х; Ирландия, Майкл Дж (2019). «Планетарный магнетизм как параметр обитаемости экзопланет» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . arXiv : 1903.03123 . дои : 10.1093/mnras/stz667 . ISSN   0035-8711 .
  134. ^ Коли, П. Уилсон; Школьник Евгения Л.; Лама, Джо; Ланца, Антонино Ф. (2019). «Напряженность магнитного поля горячих юпитеров по сигналам взаимодействия звезды и планеты». Природная астрономия . 3 (12): 1128–1134. arXiv : 1907.09068 . Бибкод : 2019NatAs...3.1128C . дои : 10.1038/s41550-019-0840-x . ISSN   2397-3366 . S2CID   198147426 .
  135. ^ Као, Мелоди М.; Халлинан, Грегг; Пинеда, Дж. Себастьян; Стивенсон, Дэвид; Бургассер, Адам (2018). «Самые сильные магнитные поля самых холодных коричневых карликов» . Серия дополнений к астрофизическому журналу . 237 (2): 25. arXiv : 1808.02485 . Бибкод : 2018ApJS..237...25K . дои : 10.3847/1538-4365/aac2d5 . ISSN   1538-4365 . S2CID   118898602 .
  136. ^ Кастинг 2001 , стр. 128–129
  137. ^ Бельбруно, Э.; Дж. Ричард Готт III (2005). «Откуда взялась Луна?». Астрономический журнал . 129 (3): 1724–1745. arXiv : astro-ph/0405372 . Бибкод : 2005AJ....129.1724B . дои : 10.1086/427539 . S2CID   12983980 .
  138. ^ Discovery.com Что, если бы Земля оказалась в приливном состоянии? 2 февраля 2013 г.
  139. ^ Перейти обратно: а б Уорд и Браунли 2000, с. 233
  140. ^ Перейти обратно: а б Ник, Хоффман (11 июня 2001 г.). «Луна и тектоника плит: почему мы одиноки» . Космическая газета . Проверено 8 августа 2015 г.
  141. ^ Тернер, С.; Рашмер, Т.; Рейган, М.; Мойен, Ж.-Ф. (2014). «Раньше спускаемся? Начало субдукции на Земле». Геология . 42 (2): 139–142. Бибкод : 2014Geo....42..139T . дои : 10.1130/G34886.1 .
  142. ↑ Стюарт Вулперт (9 августа 2012 г.). «Ученый из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружил тектонику плит на Марсе»
  143. ^ Дирк Шульце-Макух; Луи Нил Ирвин (2 октября 2008 г.). Жизнь во Вселенной: ожидания и ограничения . Springer Science & Business Media. п. 162. ИСБН  978-3-540-76816-6 .
  144. ^ Дин, Корнелия (7 сентября 2015 г.). «Тихоходка: практически невидимые, несокрушимые «водяные медведи» » . Нью-Йорк Таймс . Проверено 7 сентября 2015 г.
  145. ^ Мошер, Дэйв (2 июня 2011 г.). «Новый «дьявольский червь» — самый глубокоживущий вид животных, способный противостоять жаре и давлению» . Национальные географические новости . Архивировано из оригинала 4 июня 2011 года.
  146. ^ Тартер, Джилл . «Экзопланеты, экстремофилы и поиск внеземного разума» (PDF) . Издательство Государственного университета Нью-Йорка . Проверено 11 сентября 2015 г.
  147. ^ Рейнольдс, RT; Маккей, CP; Кастинг, Дж. Ф. (1987). «Европа, приливно-нагретые океаны и обитаемые зоны вокруг гигантских планет». Достижения в космических исследованиях . 7 (5): 125–132. Бибкод : 1987AdSpR...7e.125R . дои : 10.1016/0273-1177(87)90364-4 . ПМИД   11538217 .
  148. ↑ Подробную критику гипотезы редкоземельных элементов в этом направлении см. в Cohen & Stewart 2002 .
  149. ^ Вацлав Смил (2003). Биосфера Земли: эволюция, динамика и изменения . МТИ Пресс. п. 166. ИСБН  978-0-262-69298-4 .

Ссылки

[ редактировать ]

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Ресурсы библиотеки о
Гипотеза редкой земли
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Rare_Earth_hypothesis&oldid=1236372885"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 5ed5178f587e38ba72be0e8bb6532ba2__1721804700
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/5e/a2/5ed5178f587e38ba72be0e8bb6532ba2.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Rare Earth hypothesis - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)