Hidup adalah keajaiban terbesar yang hanya ada di planet kita. Masalah studinya saat ini tidak hanya diduduki oleh ahli biologi, tetapi juga oleh fisikawan, matematikawan, filsuf, dan ilmuwan lainnya. Tentu saja, misteri yang paling sulit adalah asal usul kehidupan di Bumi.

Sampai saat ini, para peneliti berdebat tentang bagaimana ini terjadi. Anehnya, filsafat telah memberikan kontribusi yang signifikan untuk mempelajari fenomena ini: ilmu ini memungkinkan Anda untuk menarik kesimpulan yang tepat dengan meringkas sejumlah besar informasi. Versi apa yang dipandu oleh para ilmuwan di seluruh dunia saat ini? Berikut adalah teori-teori terkini tentang asal usul kehidupan di Bumi:

• Konsep generasi spontan.
• Kreasionisme, atau teori penciptaan ilahi.
• Prinsip keadaan tetap.
• Panspermia, yang pendukungnya mengklaim "produktivitas" alami dari planet mana pun di mana kondisi yang tepat ada. Secara khusus, ide ini pernah dikembangkan oleh akademisi terkenal Vernadsky.
• Evolusi biokimia menurut A. I. Oparin.

Mari kita pertimbangkan semua teori tentang asal usul kehidupan di Bumi ini secara lebih rinci.

materialisme dan idealisme

Kembali di Abad Pertengahan dan sebelumnya, di dunia Arab, beberapa ilmuwan, bahkan dengan risiko hidup mereka sendiri, menyarankan bahwa dunia dapat diciptakan sebagai hasil dari beberapa proses alam, tanpa partisipasi esensi ilahi. Ini adalah materialis pertama. Dengan demikian, semua sudut pandang lain, yang menyediakan intervensi Ilahi dalam penciptaan segala sesuatu, adalah idealis. Oleh karena itu, sangat mungkin untuk mempertimbangkan asal usul kehidupan di Bumi dari dua posisi ini.

Kreasionis berpendapat bahwa kehidupan hanya dapat diciptakan oleh Tuhan, sementara materialis mempromosikan teori kemunculan senyawa organik pertama dan kehidupan dari zat anorganik. Versi mereka didasarkan pada kompleksitas atau ketidakmungkinan memahami proses yang menghasilkan kehidupan dalam bentuk modernnya. Menariknya, Gereja modern hanya mendukung sebagian hipotesis ini. Dari sudut pandang tokoh-tokoh yang paling bersahabat dengan para ilmuwan, sangat tidak mungkin untuk memahami Niat utama Sang Pencipta, tetapi kita dapat menentukan fenomena dan proses yang menyebabkan munculnya kehidupan. Namun, ini masih sangat jauh dari pendekatan yang benar-benar ilmiah.

Saat ini, sudut pandang kaum materialis berlaku. Namun, mereka tidak selalu mengedepankan teori modern tentang asal usul kehidupan. Dengan demikian, hipotesis bahwa asal usul dan evolusi kehidupan di Bumi terjadi secara spontan pada awalnya populer, dan pendukung fenomena ini bertemu pada awal abad ke-19.

Pendukung konsep ini berpendapat bahwa ada hukum alam tertentu yang menentukan kemungkinan transisi sewenang-wenang senyawa anorganik menjadi organik, diikuti oleh pembentukan kehidupan yang sewenang-wenang. Ini juga termasuk teori penciptaan "homunculus", manusia buatan. Secara umum, asal usul kehidupan yang spontan di Bumi masih dianggap serius oleh beberapa "spesialis" ... Setidaknya ada baiknya apa yang mereka katakan tentang bakteri dan virus.

Tentu saja, kekeliruan pendekatan ini kemudian dibuktikan, tetapi ia memainkan peran penting, menyediakan sejumlah besar bahan empiris yang berharga. Perhatikan bahwa penolakan terakhir terhadap versi asal usul kehidupan yang independen hanya terjadi pada pertengahan abad ke-19. Pada prinsipnya, ketidakmungkinan proses seperti itu dibuktikan oleh Louis Pasteur. Untuk ini, ilmuwan bahkan menerima penghargaan yang cukup besar dari Akademi Ilmu Pengetahuan Prancis. Segera, teori-teori utama tentang asal usul kehidupan di Bumi muncul ke permukaan, yang akan kami uraikan di bawah ini.

Teori Akademisi Oparin

Ide-ide modern tentang asal usul kehidupan di Bumi didasarkan pada teori yang dikemukakan oleh seorang peneliti Rusia, Akademisi Oparin, pada tahun 1924. Dia membantah prinsip Redi, yang berbicara tentang kemungkinan hanya sintesis biogenik zat organik, menunjukkan bahwa konsep ini hanya berlaku untuk keadaan saat ini. Ilmuwan menunjukkan bahwa pada awal keberadaannya, planet kita adalah bola batu raksasa, di mana, pada prinsipnya, tidak ada bahan organik.

Hipotesis Oparin adalah bahwa asal usul kehidupan di planet Bumi adalah proses biokimia yang panjang, bahan bakunya adalah senyawa biasa yang dapat ditemukan di planet mana pun. Akademisi menyarankan bahwa transisi zat-zat ini menjadi yang lebih kompleks dimungkinkan di bawah pengaruh faktor fisik dan kimia yang sangat kuat. Oparin adalah orang pertama yang mengajukan hipotesis tentang transformasi berkelanjutan dan interaksi senyawa organik dan anorganik. Dia menyebutnya "evolusi biokimia". Di bawah ini adalah tahapan utama asal usul kehidupan di Bumi menurut Oparin.

Tahap evolusi kimia

Sekitar empat miliar tahun yang lalu, ketika planet kita adalah batu besar dan tak bernyawa di kedalaman ruang angkasa, proses sintesis senyawa karbon non-biologis sudah berlangsung di permukaannya. Selama periode ini, gunung berapi mengeluarkan lava dan gas panas dalam jumlah besar. Mendingin di atmosfer primer, gas berubah menjadi awan, dari mana hujan turun tanpa henti. Semua proses ini berlangsung selama jutaan tahun. Tapi, permisi, kapan asal usul kehidupan di Bumi dimulai?

Pada saat yang sama, hujan memunculkan lautan purba yang besar, yang airnya sangat jenuh dengan garam. Senyawa organik pertama juga sampai di sana, pembentukannya terjadi di atmosfer di bawah pengaruh pelepasan listrik terkuat dan radiasi UV. Secara bertahap, konsentrasi mereka meningkat hingga laut berubah menjadi semacam "kaldu" yang jenuh dengan peptida. Tapi apa yang terjadi selanjutnya, dan bagaimana sel pertama muncul dari “sup” ini?

Pembentukan protein, lemak dan karbohidrat

Dan hanya pada tahap kedua, protein sejati dan senyawa lain dari mana kehidupan dibangun muncul di "kaldu". Kondisi di Bumi melunak, karbohidrat, protein dan lemak muncul, biopolimer pertama, nukleotida. Ini adalah bagaimana pembentukan tetes coacervate, yang merupakan prototipe sel nyata, berlangsung. Secara kasar, ini adalah nama tetes dari protein, lemak, karbohidrat (seperti dalam sup). Formasi ini dapat menyerap, menyerap zat-zat yang terlarut di perairan lautan primer. Pada saat yang sama, semacam evolusi sedang berlangsung, yang hasilnya dijatuhkan dengan peningkatan resistensi dan stabilitas terhadap pengaruh lingkungan.

Penampilan sel pertama

Sebenarnya, pada tahap ketiga, formasi amorf ini berubah menjadi sesuatu yang lebih “bermakna”. Artinya, menjadi sel hidup yang mampu melakukan proses reproduksi sendiri. Seleksi alam tetes, yang telah kami sebutkan di atas, menjadi semakin kaku. Coacervate "canggih" pertama sudah memiliki primitif, tetapi metabolisme. Para ilmuwan menyarankan bahwa tetesan itu, setelah mencapai ukuran tertentu, pecah menjadi formasi yang lebih kecil yang memiliki semua fitur "sel" ibu.

Secara bertahap, lapisan lipid muncul di sekitar inti coacervate, sehingga menimbulkan membran sel yang lengkap. Dengan demikian, sel-sel primer, archecells, terbentuk. Momen inilah yang dapat dianggap sebagai kelahiran kehidupan di Bumi.

Apakah sintesis non-biologis bahan organik itu nyata?

Adapun hipotesis asal usul kehidupan di Bumi dari Oparin ... Banyak orang langsung memiliki pertanyaan: "Seberapa realistis pembentukan bahan organik dari bahan anorganik dalam kondisi alami?" Pikiran seperti itu mengunjungi banyak peneliti!

Pada tahun 1953, ilmuwan Amerika Miller membuat model atmosfer purba bumi, dengan suhu dan pelepasan listriknya yang luar biasa. Senyawa anorganik sederhana ditempatkan ke dalam media ini. Akibatnya, asam asetat dan format dan senyawa organik lainnya terbentuk di sana. Beginilah asal mula kehidupan di Bumi. Secara singkat, proses ini dapat mencirikan hukum filosofis "Transisi kuantitas menjadi kualitas". Sederhananya, dengan akumulasi sejumlah protein dan zat lain di laut primer, senyawa ini memperoleh sifat lain dan kemampuan untuk mengatur diri sendiri.

Kekuatan dan kelemahan teori Oparin

Konsep yang kami pertimbangkan tidak hanya memiliki kekuatan, tetapi juga kelemahan. Kekuatan teori ini adalah logika dan konfirmasi eksperimentalnya terhadap sintesis abiotik senyawa organik. Pada prinsipnya, ini bisa menjadi asal dan perkembangan kehidupan di Bumi. Kelemahan besar adalah kenyataan bahwa sejauh ini tidak ada yang bisa menjelaskan bagaimana coacervate dapat dilahirkan kembali ke dalam struktur biologis yang kompleks. Bahkan pendukung teori mengakui bahwa transisi dari penurunan protein-lemak ke sel penuh sangat diragukan. Kita mungkin melewatkan sesuatu dengan tidak memperhitungkan faktor-faktor yang tidak kita ketahui. Saat ini, semua ilmuwan mengakui bahwa ada semacam lompatan tajam, sebagai akibatnya pengorganisasian diri materi menjadi mungkin. Bagaimana ini bisa terjadi? Masih belum jelas... Apa teori utama lain tentang asal usul kehidupan di Bumi yang ada?

Teori panspermia dan kondisi mapan

Seperti yang telah kami katakan, pada suatu waktu versi ini sangat didukung dan "dipromosikan" oleh akademisi terkenal Vernadsky. Secara umum, teori panspermia tidak dapat dibahas secara terpisah dari konsep keadaan mapan, karena mereka mempertimbangkan prinsip asal usul kehidupan dari sudut pandang yang sama. Anda harus tahu bahwa untuk pertama kalinya konsep ini diusulkan oleh Richter Jerman pada akhir abad ke-19. Pada tahun 1907 ia didukung oleh penjelajah Swedia Arrhenius.

Para ilmuwan yang menganut konsep ini percaya bahwa kehidupan hanya ada di Semesta dan akan selalu ada. Itu dipindahkan dari planet ke planet dengan bantuan komet dan meteorit, yang memainkan peran semacam "benih". Kelemahan dari teori ini adalah bahwa alam semesta itu sendiri diperkirakan telah terbentuk sekitar 15 hingga 25 miliar tahun yang lalu. Itu tidak terlihat seperti Keabadian. Mengingat fakta bahwa planet yang berpotensi cocok untuk pembentukan kehidupan berkali-kali lebih kecil daripada planetoid berbatu biasa, pertanyaannya dapat dianggap cukup alami: “Kapan dan di mana kehidupan terbentuk dan bagaimana ia menyebar di Semesta dengan kecepatan seperti itu, mengingat jarak yang tidak realistis?”

Harus diingat bahwa usia planet kita tidak lebih dari 5 miliar tahun. Komet dan asteroid bergerak jauh lebih lambat daripada kecepatan cahaya, sehingga mereka mungkin tidak memiliki cukup waktu untuk membawa "benih" kehidupan ke Bumi. Pendukung panspermia menyarankan bahwa benih tertentu (spora mikroorganisme, misalnya) dibawa "dengan sinar cahaya" pada kecepatan yang sesuai ... Tetapi operasi pesawat ruang angkasa selama beberapa dekade telah memungkinkan untuk membuktikan bahwa ada beberapa partikel bebas di ruang angkasa . Probabilitas metode distribusi organisme hidup seperti itu terlalu kecil.

Beberapa peneliti saat ini menyarankan bahwa setiap planet yang cocok untuk kehidupan pada akhirnya dapat membentuk tubuh protein, tetapi mekanisme proses ini tidak diketahui oleh kita. Ilmuwan lain mengatakan bahwa di Semesta, mungkin, ada semacam "tempat lahir", planet tempat kehidupan dapat terbentuk. Kedengarannya, tentu saja, seperti semacam fiksi ilmiah ... Namun, siapa tahu. Dalam beberapa tahun terakhir, di negara kita dan di luar negeri, sebuah teori secara bertahap mulai terbentuk, ketentuan yang mengatakan tentang informasi yang awalnya dikodekan dalam atom zat ...

Diduga, data ini memberikan dorongan yang mengarah pada transformasi coacervate paling sederhana menjadi archecell. Jika Anda berpikir secara logis, maka ini adalah teori yang sama tentang generasi spontan kehidupan di Bumi! Secara umum, konsep panspermia hampir tidak dapat dianggap sebagai tesis ilmiah yang lengkap. Pendukungnya hanya bisa mengatakan bahwa kehidupan dibawa ke Bumi dari planet lain. Tapi bagaimana itu sampai di sana? Tidak ada jawaban untuk ini.

"Hadiah" dari Mars?

Hari ini diketahui dengan pasti bahwa benar-benar ada air di Planet Merah dan ada semua kondisi yang kondusif untuk perkembangan kehidupan protein. Data yang mengkonfirmasi hal ini diperoleh karena pengerjaan permukaan dua kendaraan turun sekaligus: Spirit dan Curiosity. Tetapi sampai sekarang, para ilmuwan berdebat dengan semangat: apakah ada kehidupan di sana? Faktanya adalah bahwa informasi yang diterima dari penjelajah yang sama menunjukkan keberadaan air dalam jangka pendek (dalam aspek geologis) di planet ini. Seberapa tinggi kemungkinan bahwa, pada prinsipnya, organisme protein lengkap berhasil berkembang di sana? Sekali lagi, tidak ada jawaban untuk pertanyaan ini. Sekali lagi, bahkan jika kehidupan datang ke planet kita dari Mars, ini tidak menjelaskan proses perkembangannya di sana (yang telah kami tulis).

Jadi, kami telah mempertimbangkan konsep dasar asal usul kehidupan di Bumi. Manakah dari mereka yang benar-benar benar, tidak diketahui. Masalahnya juga bahwa sejauh ini tidak ada satu tes eksperimental yang dikonfirmasi yang dapat mengkonfirmasi atau menyangkal setidaknya konsep Oparin, belum lagi tesis lainnya. Ya, kita dapat mensintesis protein tanpa masalah, tetapi kita tidak dapat memperoleh kehidupan protein. Jadi pekerjaan para ilmuwan akan menunggu selama beberapa dekade yang akan datang.

Ada masalah lain. Faktanya adalah bahwa kita secara intens mencari kehidupan berdasarkan karbon, dan mencoba memahami dengan tepat bagaimana ia muncul. Tetapi bagaimana jika konsep kehidupan jauh lebih luas? Bagaimana jika itu bisa didasarkan pada silikon? Pada prinsipnya, pandangan ini tidak bertentangan dengan ketentuan kimia dan biologi. Jadi dalam perjalanan untuk menemukan jawaban, kita bertemu dengan lebih banyak pertanyaan baru. Saat ini, para ilmuwan telah mengajukan beberapa tesis mendasar, yang dipandu oleh orang-orang yang mencari planet yang berpotensi layak huni. Di sini mereka:

• Planet ini harus mengorbit di apa yang disebut "zona nyaman" di sekitar bintang: permukaannya tidak boleh terlalu panas atau terlalu dingin. Pada prinsipnya, setidaknya satu atau dua planet di setiap sistem bintang memenuhi persyaratan ini (khususnya Bumi dan Mars).
• Massa benda seperti itu harus rata-rata (dalam satu setengah dimensi Bumi). Planet yang terlalu besar memiliki gravitasi tinggi yang tidak realistis atau raksasa gas.
• Kehidupan yang kurang lebih sangat terorganisir hanya dapat eksis di dekat bintang yang cukup tua (setidaknya tiga atau empat miliar tahun).
• Bintang seharusnya tidak secara serius mengubah parameternya. Tidak ada gunanya mencari kehidupan di dekat katai putih atau raksasa merah: jika itu ada, sudah lama mati karena kondisi lingkungan yang sangat tidak menguntungkan.
• Sangat diharapkan bahwa sistem bintang menjadi tunggal. Pada prinsipnya, para peneliti modern keberatan dengan tesis ini. Ada kemungkinan bahwa sistem biner dengan dua bintang yang terletak di ujung yang berlawanan dapat berisi lebih banyak planet yang berpotensi layak huni. Selain itu, hari ini semakin banyak orang berbicara tentang fakta bahwa di suatu tempat di pinggiran tata surya ada awan debu gas, cikal bakal Matahari kedua yang belum lahir.

Kesimpulan akhir

Jadi apa yang bisa dikatakan sebagai kesimpulan? Pertama, kami sangat kekurangan data tentang kondisi lingkungan yang tepat di Bumi yang baru terbentuk. Untuk mendapatkan informasi ini, idealnya, seseorang harus mengamati perkembangan planet yang mirip dengan kita dalam hal lain. Selain itu, para peneliti masih merasa sulit untuk mengatakan faktor mana yang merangsang transisi archedrops coacervate menjadi sel penuh. Mungkin studi mendalam lebih lanjut tentang genom makhluk hidup akan memberikan beberapa jawaban.

Ya! Di tata surya lain, ada juga planet yang kondisinya memungkinkan adanya kehidupan. Dengan sisipan kecil "mungkin", karena dengan demikian, mereka disebut exoplanet, ditemukan baru-baru ini dan belum cukup dipelajari. Ya, dan kondisi lingkungan di planet-planet ini, meskipun dekat dengan Bumi, masih berbeda untuk kehidupan yang utuh, seperti di Bumi. Ya, dan lokasinya yang jauh dari tata surya kita (dalam tahun cahaya) bagi manusia masih sulit diakses dan dianggap hanya dalam teori.

Jadi, karyawan badan antariksa NASA mencoba memahami masalah yang mungkin dihadapi umat manusia dalam seribu tahun ke depan - kolonisasi tata surya lain di planet-planet.

Pertimbangkan planet-planet yang berada di bawah apa yang disebut "zona layak huni" (zona layak huni melingkar) - zona bersyarat di dekat bintang, yang kondisinya cocok untuk kehidupan di planet ini. Di zona seperti itulah setidaknya ada beberapa kemungkinan munculnya kehidupan di planet lain, tetapi pertama-tama kita akan mempertimbangkan planet-planet yang paling dekat dengan kita dari tata surya kita.

planet layak huni di tata surya

Planet bumi

Ini adalah planet rumah kita, yang tentu saja tidak ingin kita tinggalkan dalam keadaan apa pun. Bagaimanapun, planet Bumi adalah planet paling layak huni dari semua yang dikenal di alam semesta. Ada sejumlah besar oksigen di sini, tidak seperti planet lain, nitrogen, hidrogen, helium, karbon, dan zat penting lainnya, berkat kehidupan yang ada dalam bentuk yang kita ketahui.

Planet Mars

Jika mereka harus bergerak dalam keadaan sulit, yaitu, planet terdekat dan satu-satunya di tata surya kita yang kurang lebih cocok untuk kehidupan adalah Mars. Planet ini memiliki atmosfer yang melindungi dari sinar kosmik dan suhu yang tidak begitu ekstrim untuk kehidupan. Sayangnya, tekanan atmosfer terlalu langka dibandingkan dengan Bumi dan meskipun ada oksigen, sangat kecil, sehingga akan memungkinkan untuk tinggal di planet ini hanya dalam pakaian pelindung atau di ruangan tertutup rapat. Tapi pasti ada air di planet ini! Benar, jika ada, maka itu akan sangat, sangat kecil.

Planet bintang lain yang cocok untuk kehidupan

Planet Gliese 581d

Planet yang menakjubkan ini terletak di sistem planet Gliese 581 dari konstelasi Libra, yang berjarak 20 tahun cahaya dari Bumi kita. Ini adalah planet yang sangat besar, 2 kali ukuran Bumi. Bintang Gliese, yang merupakan matahari untuk planet ini, agak redup karena merupakan katai merah, tetapi karena lokasi planet yang dekat dengan matahari, suhu di atasnya sedikit di atas 0 ° C, senja memerintah di planet, dan bola merah besar berkedip di langit.

Planet HD 85512 b

Ini adalah planet yang mungkin sudah memiliki kehidupan. Bagaimanapun, suhu di permukaan sekitar 25 ° C, terlepas dari kenyataan bahwa bintang itu 8 kali lebih lemah dari Matahari kita, tetapi planet ini jauh lebih dekat dengannya. Planet ini terletak di konstelasi Sail, 36 tahun cahaya dari kita.

Planet Kepler 22b

Sebuah planet yang sangat jauh dari kita pada jarak 620 tahun cahaya. Suhu di planet ini cukup konsisten dengan suhu rata-rata di resor di Yunani, hanya dalam strukturnya lebih mirip Neptunus, sebagian besar terdiri dari lautan besar, jadi jika ada kehidupan, maka dalam kondisi air. Jadi Anda harus beradaptasi dengan kehidupan yang mengapung.

Planet Gliese 667cc

Planet kedua dalam sistem bintang katai merah Gliese. Menurut perhitungan awal, suhu di planet ini bisa -27 ° C, dan jika atmosfer ternyata memiliki struktur yang mirip dengan bumi, maka suhunya akan menjadi +27 ° C, dan kedua suhu permukaan sudah dapat diterima untuk kehidupan di planet lain dari Bumi.

Planet Gliese 581g

Planet ini dalam sistem planet yang sama Gliese 581 memiliki kemungkinan tinggi memiliki atmosfer dan air, dan medannya bisa berupa bebatuan, pegunungan, dan dataran. Fitur yang menarik dari planet ini adalah bahwa ia selalu menghadap bintangnya di satu sisi, yaitu, tidak ada perubahan siang dan malam di atasnya. Di siang hari, suhunya cukup panas, seperti di gurun Sahara di Bumi (+71 ° C), dan di malam hari, dingin, tetapi dapat ditoleransi, seperti musim dingin Rusia di Siberia (-34 ° C)

Planet Gliese 163c

Ini adalah planet yang sangat hangat, bahkan agak panas, di mana suhunya +70 ° C, yang meragukan vegetasi di permukaan, tetapi bahkan pada suhu seperti itu, organisme dapat hidup di planet ini. Dan seseorang dapat beradaptasi dengan bantuan sistem perlindungan matahari khusus dan menurunkan suhu di ruang tertutup untuk kehidupan di planet ini.

Planet HD 40307 g

Planet ini berada di sekitar bintang HD 40307 di konstelasi Pictorus, yang merupakan keenam dalam sistem planet dan toleran terhadap kondisi kehidupan di permukaan. Setahun di planet ini kurang dari di Bumi - 200 hari dan dimungkinkan untuk memiliki air di atasnya.

P/S

(Fajar di planet Bumi dan seperti apa fajar jika planet kita berada di sistem bintang lain)

Jadi ada planet di luar tata surya di mana kehidupan mungkin terjadi, tetapi yang paling indah dan paling baik dari mereka adalah planet biru Bumi kita!

NASA memprediksi bahwa kita akan menemukan kehidupan di luar planet kita, dan bahkan mungkin di luar tata surya kita, pada awal abad ini. Tetapi dimana? Akan seperti apa hidup ini? Apakah bijaksana untuk melakukan kontak dengan alien? Pencarian kehidupan akan sulit, tetapi menemukan jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini secara teori bisa lebih lama lagi. Berikut adalah sepuluh poin, satu atau lain cara yang terkait dengan pencarian kehidupan di luar bumi.

NASA percaya bahwa kehidupan di luar bumi akan ditemukan dalam waktu 20 tahun

Matt Mountain, direktur Institut Sains Teleskop Luar Angkasa di Baltimore, mengatakan:

“Bayangkan saat dunia bangun dan umat manusia menyadari bahwa mereka tidak lagi sendirian dalam ruang dan waktu. Adalah kekuatan kita untuk membuat penemuan yang akan mengubah dunia selamanya.”

Dengan menggunakan teknologi darat dan luar angkasa, para ilmuwan NASA memprediksi bahwa kita akan menemukan kehidupan di luar bumi di galaksi Bima Sakti dalam 20 tahun ke depan. Diluncurkan pada 2009, teleskop luar angkasa Kepler telah membantu para ilmuwan menemukan ribuan exoplanet (planet di luar tata surya). Kepler mendeteksi sebuah planet saat lewat di depan bintangnya, menyebabkan sedikit penurunan kecerahan bintang.

Berdasarkan data Kepler, para ilmuwan NASA percaya bahwa 100 juta planet di galaksi kita saja bisa menjadi rumah bagi kehidupan di luar bumi. Tetapi hanya dengan peluncuran Teleskop Luar Angkasa James Webb (dijadwalkan untuk diluncurkan pada 2018) kita akan mendapatkan kesempatan pertama untuk secara tidak langsung mendeteksi kehidupan di planet lain. Teleskop Webb akan mencari gas di atmosfer planet yang dihasilkan oleh kehidupan. Tujuan utamanya adalah menemukan Earth 2.0, kembaran dari planet kita sendiri.

Kehidupan di luar bumi mungkin tidak cerdas

Teleskop Webb dan penerusnya akan mencari biosignatures di atmosfer planet ekstrasurya, yaitu molekul air, oksigen, dan karbon dioksida. Tetapi bahkan jika biosignatures ditemukan, mereka tidak akan memberi tahu kita apakah kehidupan cerdas di sebuah planet ekstrasurya. Kehidupan alien mungkin diwakili oleh organisme bersel tunggal seperti amuba, daripada makhluk kompleks yang dapat berkomunikasi dengan kita.

Kita juga dibatasi dalam pencarian kita akan kehidupan oleh prasangka dan kurangnya imajinasi kita. Kita berasumsi bahwa pasti ada kehidupan berbasis karbon seperti kita, dengan pikiran yang serupa dengan kita. Menjelaskan kesalahan dalam berpikir kreatif ini, Carolyn Porco dari Space Science Institute mengatakan, "Para ilmuwan tidak mulai memikirkan hal-hal yang benar-benar gila dan luar biasa sampai beberapa keadaan memaksa mereka."

Ilmuwan lain seperti Peter Ward percaya bahwa kehidupan alien yang cerdas akan berumur pendek. Ward mengakui bahwa spesies lain dapat bertahan dari pemanasan global, kelebihan populasi, kelaparan, dan kekacauan akhir yang akan menghancurkan peradaban. Hal yang sama menanti kita, dia percaya.

Saat ini, Mars terlalu dingin untuk keberadaan air cair dan kehidupan untuk dipertahankan. Tapi penjelajah NASA Opportunity and Curiosity, yang menganalisis batuan Mars, telah menunjukkan bahwa empat miliar tahun lalu ada air tawar dan lumpur di planet tempat kehidupan bisa berkembang.

Sumber air dan kehidupan lain yang mungkin adalah Arsia Mons, gunung berapi tertinggi ketiga di Mars. 210 juta tahun yang lalu, gunung berapi ini meletus di bawah gletser besar. Panasnya gunung berapi menyebabkan es mencair, membentuk danau di gletser, seperti gelembung cair di es batu yang sebagian beku. Danau-danau ini mungkin telah ada cukup lama untuk kehidupan mikroba terbentuk di dalamnya.

Ada kemungkinan bahwa beberapa organisme paling sederhana di Bumi dapat bertahan hidup di Mars saat ini. Metanogen, misalnya, menggunakan hidrogen dan karbon dioksida untuk menghasilkan metana dan tidak memerlukan oksigen, nutrisi organik, atau cahaya. Mereka adalah cara untuk bertahan dari suhu ekstrem seperti yang ada di Mars. Jadi ketika para ilmuwan menemukan metana di atmosfer Mars pada tahun 2004, mereka berasumsi bahwa metanogen sudah hidup di bawah permukaan planet.

Ketika kita pergi ke Mars, kita dapat mencemari lingkungan planet dengan mikroorganisme dari Bumi. Ini mengkhawatirkan para ilmuwan karena dapat memperumit tugas menemukan bentuk kehidupan di Mars.

NASA berencana meluncurkan misi pada 2020-an ke Europa, salah satu bulan Jupiter. Di antara tujuan utama misi ini adalah untuk menentukan apakah permukaan bulan dapat dihuni, serta untuk menentukan tempat-tempat di mana pesawat ruang angkasa masa depan dapat mendarat.

Selain itu, NASA berencana untuk mencari kehidupan (mungkin cerdas) di bawah lapisan es tebal Europa. Dalam sebuah wawancara dengan The Guardian, ilmuwan utama NASA Dr Ellen Stofan mengatakan: “Kami tahu bahwa ada lautan di bawah kerak es ini. Busa air muncul dari celah-celah di wilayah kutub selatan. Ada noda oranye di seluruh permukaan. Apa itu, setelah semua?

Pesawat ruang angkasa yang akan pergi ke Europa akan membuat beberapa terbang lintas di sekitar bulan atau tinggal di orbitnya, mungkin mempelajari gumpalan busa di wilayah selatan. Ini akan memungkinkan para ilmuwan untuk mengumpulkan sampel interior Europa tanpa pendaratan pesawat ruang angkasa yang berisiko dan mahal. Tetapi setiap misi harus menyediakan perlindungan kapal dan peralatannya dari lingkungan radioaktif. NASA juga ingin kita tidak mencemari Eropa dengan organisme darat.

Sampai saat ini, para ilmuwan secara teknologi terbatas dalam pencarian mereka untuk kehidupan di luar tata surya kita. Mereka hanya bisa mencari exoplanet. Tetapi fisikawan di University of Texas percaya bahwa mereka telah menemukan cara untuk mendeteksi exomoon (bulan yang mengorbit exoplanet) melalui gelombang radio. Metode pencarian ini dapat sangat meningkatkan jumlah tubuh yang berpotensi layak huni di mana kita dapat menemukan kehidupan di luar bumi.

Menggunakan pengetahuan tentang gelombang radio yang dipancarkan selama interaksi antara medan magnet Yupiter dan bulannya Io, para ilmuwan ini mampu mengekstrapolasi formula untuk mencari emisi semacam itu dengan eksomoon. Mereka juga percaya bahwa gelombang Alfven (riak plasma yang disebabkan oleh interaksi antara medan magnet planet dan bulannya) juga dapat membantu mendeteksi eksomoon.

Di tata surya kita, bulan-bulan seperti Europa dan Enceladus memiliki potensi untuk mendukung kehidupan, tergantung pada jaraknya dari Matahari, atmosfernya, dan kemungkinan keberadaan air. Tetapi ketika teleskop kita menjadi lebih kuat dan berpandangan jauh ke depan, para ilmuwan berharap untuk mempelajari bulan-bulan serupa di sistem lain.

Saat ini ada dua exoplanet dengan exomoon layak huni: Gliese 876b (sekitar 15 tahun cahaya dari Bumi) dan Epsilon Eridani b (sekitar 11 tahun cahaya dari Bumi). Kedua planet tersebut adalah raksasa gas, seperti kebanyakan exoplanet yang telah kami temukan, tetapi berada di zona yang berpotensi layak huni. Eksomoon apa pun di sekitar planet semacam itu juga berpotensi mendukung kehidupan.

Hingga saat ini, para ilmuwan telah mencari kehidupan di luar bumi dengan mencari planet ekstrasurya yang kaya akan oksigen, karbon dioksida, atau metana. Tetapi karena teleskop Webb akan dapat mendeteksi klorofluorokarbon yang merusak ozon, para ilmuwan menyarankan untuk mencari kehidupan di luar bumi yang cerdas dalam polusi "industri" semacam itu.

Sementara kita berharap untuk menemukan peradaban luar bumi yang masih hidup, kemungkinan besar kita akan menemukan budaya punah yang menghancurkan dirinya sendiri. Para ilmuwan percaya bahwa cara terbaik untuk mengetahui apakah mungkin ada peradaban di planet ini adalah dengan menemukan polutan berumur panjang (yang bertahan di atmosfer selama puluhan ribu tahun) dan polutan berumur pendek (yang menghilang dalam sepuluh tahun) . Jika teleskop Webb hanya mendeteksi kontaminan berumur panjang, ada kemungkinan besar bahwa peradaban telah menghilang.

Metode ini memiliki keterbatasan. Sejauh ini, teleskop Webb hanya dapat mendeteksi kontaminan di planet ekstrasurya yang mengorbit katai putih (sisa-sisa bintang mati seukuran Matahari kita). Tetapi bintang mati berarti peradaban yang mati, jadi pencarian kehidupan yang secara aktif mencemari mungkin tertunda sampai teknologi kita menjadi lebih maju.

Untuk menentukan planet mana yang dapat mendukung kehidupan cerdas, para ilmuwan biasanya mendasarkan model komputer mereka pada atmosfer planet di zona yang berpotensi layak huni. Studi terbaru menunjukkan bahwa model ini mungkin juga mencakup pengaruh lautan cair yang besar.

Mari kita ambil tata surya kita sendiri sebagai contoh. Bumi memiliki lingkungan yang stabil yang mendukung kehidupan, tetapi Mars - yang berada di tepi luar zona yang berpotensi layak huni - adalah planet beku. Suhu di permukaan Mars bisa berfluktuasi dalam 100 derajat Celcius. Ada juga Venus, yang berada dalam zona layak huni dan sangat panas. Tidak ada planet yang cocok untuk mendukung kehidupan cerdas, meskipun keduanya dapat dihuni oleh mikroorganisme yang mampu bertahan dalam kondisi ekstrem.

Tidak seperti Bumi, baik Mars maupun Venus tidak memiliki lautan cair. Menurut David Stevens dari University of East Anglia, “Lautan memiliki potensi yang sangat besar untuk pengendalian iklim. Mereka berguna karena memungkinkan suhu permukaan merespon dengan sangat lambat terhadap perubahan musiman dalam pemanasan matahari. Dan mereka membantu menjaga perubahan suhu di sekitar planet ini dalam batas yang dapat diterima.”

Stevens benar-benar yakin bahwa kita perlu memasukkan kemungkinan lautan dalam model planet dengan kehidupan potensial, sehingga memperluas jangkauan pencarian.

Exoplanet yang berosilasi dapat mendukung kehidupan di mana planet dengan sumbu tetap seperti Bumi tidak bisa. Ini karena "dunia atas" semacam itu memiliki hubungan yang berbeda dengan planet-planet di sekitarnya.

Bumi dan planet-planet tetangganya berputar mengelilingi Matahari pada bidang yang sama. Tapi dunia atas dan planet tetangganya berputar pada sudut, mempengaruhi orbit masing-masing sehingga yang pertama terkadang bisa berputar dengan kutub menghadap bintang.

Dunia seperti itu lebih mungkin daripada planet dengan sumbu tetap untuk memiliki air cair di permukaan. Ini karena panas dari induk bintang akan merata di atas permukaan dunia yang tidak stabil, terutama jika menghadap bintang di kutub. Lapisan es di planet ini akan mencair dengan cepat, membentuk lautan dunia, dan di mana ada lautan, ada potensi kehidupan.

Paling sering, para astronom mencari kehidupan di planet ekstrasurya yang berada dalam zona layak huni bintang mereka. Tetapi beberapa eksoplanet "eksentrik" hanya tinggal di zona layak huni dalam sebagian waktu. Berada di luar zona, mereka bisa sangat meleleh atau membeku.

Bahkan dalam kondisi seperti itu, planet-planet ini dapat mendukung kehidupan. Para ilmuwan menunjukkan bahwa beberapa bentuk kehidupan mikroskopis di Bumi dapat bertahan hidup dalam kondisi ekstrem - baik di Bumi maupun di luar angkasa - bakteri, lumut, dan spora. Hal ini menunjukkan bahwa zona layak huni bintang dapat meluas lebih jauh dari yang diperkirakan. Hanya kita yang harus menerima kenyataan bahwa kehidupan di luar bumi tidak hanya dapat berkembang, seperti yang terjadi di Bumi, tetapi juga bertahan dalam kondisi yang keras di mana tampaknya tidak ada kehidupan.

NASA mengambil pendekatan agresif untuk mencari kehidupan di luar bumi di alam semesta kita. Proyek Intelijen Extraterrestrial SETI juga menjadi lebih ambisius dalam upayanya untuk menghubungi peradaban luar bumi. SETI ingin melampaui hanya mencari dan melacak sinyal luar angkasa dan mulai aktif mengirim pesan ke luar angkasa untuk menentukan posisi kita relatif terhadap yang lain.

Tetapi kontak dengan kehidupan alien yang cerdas dapat menimbulkan bahaya yang mungkin tidak dapat kita tangani. Stephen Hawking memperingatkan bahwa peradaban yang dominan kemungkinan akan menggunakan kekuatannya untuk menaklukkan kita. Ada juga pendapat bahwa NASA dan SETI melanggar batas-batas etika. Neuropsikolog Gabriel de la Torre bertanya:

“Dapatkah keputusan seperti itu dibuat oleh seluruh planet? Apa yang terjadi jika seseorang menerima sinyal kita? Apakah kita siap untuk bentuk komunikasi ini?

De la Torre percaya bahwa masyarakat umum saat ini tidak memiliki pengetahuan dan pelatihan yang diperlukan untuk berinteraksi dengan alien cerdas. Sudut pandang kebanyakan orang juga sangat dipengaruhi oleh agama.

Pencarian kehidupan di luar bumi tidak semudah kelihatannya

Teknologi yang kami gunakan untuk mencari kehidupan di luar bumi telah meningkat pesat, tetapi pencarian masih jauh dari semudah yang kami inginkan. Misalnya, biosignatures biasanya dianggap sebagai bukti kehidupan, dulu atau sekarang. Tetapi para ilmuwan telah menemukan planet tak bernyawa dengan bulan tak bernyawa yang memiliki biosignatures yang sama yang biasanya kita lihat tanda-tanda kehidupan. Ini berarti bahwa metode kami saat ini untuk mendeteksi kehidupan sering gagal.

Selain itu, keberadaan kehidupan di planet lain mungkin jauh lebih luar biasa dari yang kita duga. Bintang katai merah, yang lebih kecil dan lebih dingin dari Matahari kita, adalah bintang paling umum di alam semesta kita.

Namun, menurut informasi terbaru, planet ekstrasurya di zona layak huni katai merah mungkin memiliki atmosfer yang hancur oleh kondisi cuaca buruk. Ini dan banyak masalah lainnya secara signifikan mempersulit pencarian kehidupan di luar bumi. Tapi Anda benar-benar ingin tahu apakah kita sendirian di alam semesta.

Asal usul kehidupan di Bumi adalah salah satu pertanyaan yang paling sulit dan sekaligus menarik dalam ilmu pengetahuan alam modern.

Bumi terbentuk mungkin 4,5-5 miliar tahun yang lalu dari awan raksasa debu kosmik. partikel yang dikompresi menjadi bola panas. Uap air dilepaskan darinya ke atmosfer, dan air jatuh dari atmosfer ke Bumi yang mendingin perlahan selama jutaan tahun dalam bentuk hujan. Di relung-relung permukaan bumi, Samudera prasejarah terbentuk. Di dalamnya, sekitar 3,8 miliar tahun yang lalu, kehidupan asli lahir.

Asal usul kehidupan di bumi

Bagaimana planet itu sendiri muncul dan bagaimana lautan muncul di atasnya? Ada satu teori yang diterima secara luas tentang ini. Sesuai dengan itu, Bumi terbentuk dari awan debu kosmik, yang mengandung semua unsur kimia yang dikenal di alam, yang dipadatkan menjadi bola. Uap air panas keluar dari permukaan bola merah-panas ini, menyelimutinya dalam tutupan awan yang terus menerus.Uap air di awan perlahan-lahan mendingin dan berubah menjadi air, yang jatuh dalam bentuk hujan terus menerus yang melimpah di atas yang masih panas, terbakar. Bumi. Di permukaannya, ia kembali berubah menjadi uap air dan kembali ke atmosfer. Selama jutaan tahun, Bumi secara bertahap kehilangan begitu banyak panas sehingga permukaan cairnya mulai mengeras saat mendingin. Ini adalah bagaimana kerak bumi terbentuk.

Jutaan tahun telah berlalu, dan suhu permukaan bumi semakin turun. Air badai berhenti menguap dan mulai mengalir ke genangan air besar. Maka dimulailah dampak air di permukaan bumi. Dan kemudian, karena penurunan suhu, terjadilah banjir yang nyata. Air, yang sebelumnya menguap ke atmosfer dan berubah menjadi bagian penyusunnya, terus-menerus mengalir turun ke Bumi, hujan deras turun dari awan dengan guntur dan kilat.

Sedikit demi sedikit, di bagian terdalam permukaan bumi, air menumpuk, yang tidak lagi punya waktu untuk menguap sepenuhnya. Ada begitu banyak sehingga secara bertahap Samudra prasejarah terbentuk di planet ini. Petir memotong langit. Tapi tidak ada yang melihatnya. Belum ada kehidupan di Bumi. Hujan yang terus menerus mulai membasuh pegunungan. Air mengalir dari mereka dalam aliran yang bising dan sungai yang penuh badai. Selama jutaan tahun, aliran air telah sangat merusak permukaan bumi dan di beberapa tempat muncul lembah. Kandungan air di atmosfer semakin berkurang, dan semakin banyak terakumulasi di permukaan planet.

Tutupan awan yang terus menerus menjadi lebih tipis, sampai suatu hari sinar matahari pertama menyentuh Bumi. Hujan terus-menerus berakhir. Sebagian besar daratan ditutupi oleh Samudra prasejarah. Dari lapisan atasnya, air menghanyutkan sejumlah besar mineral larut dan garam yang jatuh ke laut. Air darinya terus-menerus menguap, membentuk awan, dan garam mengendap, dan seiring waktu terjadi salinisasi air laut secara bertahap. Rupanya, di bawah beberapa kondisi yang ada di zaman kuno, zat terbentuk dari mana bentuk kristal khusus muncul. Mereka tumbuh, seperti semua kristal, dan memunculkan kristal baru, yang melekatkan lebih banyak zat baru pada diri mereka sendiri.

Sinar matahari dan kemungkinan pelepasan listrik yang sangat kuat menjadi sumber energi dalam proses ini. Mungkin penghuni pertama Bumi lahir dari unsur-unsur seperti itu - prokariota, organisme tanpa nukleus yang terbentuk, mirip dengan bakteri modern. Mereka adalah anaerob, yaitu mereka tidak menggunakan oksigen bebas untuk respirasi, yang belum ada di atmosfer pada waktu itu. Sumber makanan bagi mereka adalah senyawa organik yang muncul di Bumi yang masih tak bernyawa sebagai akibat paparan radiasi ultraviolet dari Matahari, pelepasan petir, dan panas yang dihasilkan selama letusan gunung berapi.

Kehidupan kemudian ada dalam film bakteri tipis di dasar reservoir dan di tempat-tempat lembab. Era perkembangan kehidupan ini disebut Archean. Dari bakteri, dan mungkin dengan cara yang sepenuhnya independen, organisme uniseluler kecil juga muncul - protozoa tertua.

Seperti apa bumi primitif itu?

Maju cepat ke 4 miliar tahun yang lalu. Atmosfer tidak mengandung oksigen bebas, hanya dalam komposisi oksida. Hampir tidak ada suara, kecuali siulan angin, desisan air yang meletus bersama lava, dan tumbukan meteorit di permukaan bumi. Tidak ada tumbuhan, tidak ada hewan, tidak ada bakteri. Mungkin seperti inikah rupa bumi ketika kehidupan muncul di atasnya? Meskipun masalah ini telah menjadi perhatian banyak peneliti sejak lama, pendapat mereka tentang masalah ini sangat berbeda. Kondisi di Bumi pada waktu itu dapat dibuktikan dengan batuan, tetapi mereka telah lama hancur sebagai akibat dari proses geologis dan pergerakan kerak bumi.

Teori tentang asal usul kehidupan di Bumi

Dalam artikel ini, kita akan berbicara secara singkat tentang beberapa hipotesis tentang asal usul kehidupan, yang mencerminkan ide-ide ilmiah modern. Menurut Stanley Miller, seorang ahli terkenal di bidang asal usul kehidupan, seseorang dapat berbicara tentang asal usul kehidupan dan awal evolusinya dari saat molekul organik mengatur dirinya sendiri menjadi struktur yang dapat mereproduksi dirinya sendiri. Tapi ini menimbulkan pertanyaan lain: bagaimana molekul-molekul ini muncul; mengapa mereka dapat mereproduksi diri mereka sendiri dan berkumpul menjadi struktur yang memunculkan organisme hidup; apa syarat untuk ini?

Ada beberapa teori tentang asal usul kehidupan di Bumi. Misalnya, salah satu hipotesis lama mengatakan bahwa itu dibawa ke Bumi dari luar angkasa, tetapi tidak ada bukti konklusif untuk ini. Selain itu, kehidupan yang kita ketahui secara mengejutkan beradaptasi untuk eksis secara tepat dalam kondisi terestrial, oleh karena itu, jika berasal dari luar Bumi, maka di planet tipe terestrial. Sebagian besar ilmuwan modern percaya bahwa kehidupan berasal dari Bumi, di lautannya.

Teori biogenesis

Dalam perkembangan ajaran tentang asal usul kehidupan, tempat penting ditempati oleh teori biogenesis - asal usul makhluk hidup hanya dari yang hidup. Tetapi banyak yang menganggapnya tidak dapat dipertahankan, karena pada dasarnya menentang yang hidup dengan yang mati dan menegaskan gagasan tentang keabadian kehidupan yang ditolak oleh sains. Abiogenesis - gagasan asal usul makhluk hidup dari benda mati - adalah hipotesis awal teori modern tentang asal usul kehidupan. Pada tahun 1924, ahli biokimia terkenal A.I. Oparin menyarankan bahwa dengan pelepasan listrik yang kuat di atmosfer bumi, yang 4-4,5 miliar tahun yang lalu terdiri dari amonia, metana, karbon dioksida, dan uap air, senyawa organik paling sederhana dapat muncul, yang diperlukan untuk asal usul kehidupan. Prediksi Akademisi Oparin menjadi kenyataan. Pada tahun 1955, peneliti Amerika S. Miller, melewatkan muatan listrik melalui campuran gas dan uap, memperoleh asam lemak paling sederhana, urea, asam asetat dan format, dan beberapa asam amino. Jadi, pada pertengahan abad ke-20, sintesis abiogenik dari zat-zat seperti protein dan zat-zat organik lainnya dilakukan secara eksperimental di bawah kondisi-kondisi yang mereproduksi kondisi-kondisi Bumi primitif.

teori panspermia

Teori panspermia adalah kemungkinan mentransfer senyawa organik, spora mikroorganisme dari satu tubuh kosmik ke yang lain. Tapi itu sama sekali tidak memberikan jawaban atas pertanyaan, bagaimana kehidupan berasal dari Semesta? Ada kebutuhan untuk membenarkan munculnya kehidupan pada titik itu di Alam Semesta, yang usianya, menurut teori Big Bang, terbatas pada 12-14 miliar tahun. Sampai saat itu, bahkan tidak ada partikel elementer. Dan jika tidak ada inti dan elektron, tidak ada bahan kimia. Kemudian, dalam beberapa menit, proton, neutron, elektron muncul, dan materi memasuki jalur evolusi.

Untuk mendukung teori ini, beberapa penampakan UFO, ukiran batu objek yang mirip dengan roket dan "kosmonot", serta laporan dugaan pertemuan dengan alien digunakan. Ketika mempelajari bahan meteorit dan komet, banyak "pendahulu kehidupan" ditemukan di dalamnya - zat seperti sianogen, asam hidrosianat, dan senyawa organik, yang, mungkin, memainkan peran "benih" yang jatuh di Bumi yang telanjang.

Pendukung hipotesis ini adalah pemenang Hadiah Nobel F. Crick, L. Orgel. F. Crick berdasarkan dua bukti tidak langsung: universalitas kode genetik: kebutuhan metabolisme normal semua makhluk hidup molibdenum, yang sekarang sangat langka di planet ini.

Asal usul kehidupan di Bumi tidak mungkin tanpa meteorit dan komet

Seorang peneliti dari Texas Tech University, setelah menganalisis sejumlah besar informasi yang dikumpulkan, mengajukan teori tentang bagaimana kehidupan dapat terbentuk di Bumi. Ilmuwan yakin bahwa kemunculan bentuk-bentuk awal kehidupan paling sederhana di planet kita tidak akan mungkin terjadi tanpa partisipasi komet dan meteorit yang jatuh di atasnya. Peneliti membagikan karyanya pada pertemuan tahunan ke-125 Geological Society of America, yang diadakan pada 31 Oktober di Denver, Colorado.

Penulis karya, profesor geosains di Texas Tech University (TTU) dan kurator museum paleontologi di universitas, Sankar Chatterjee mengatakan bahwa dia sampai pada kesimpulan ini setelah menganalisis informasi tentang sejarah geologi awal planet kita dan membandingkannya. data dengan berbagai teori evolusi kimia.

Pakar percaya bahwa pendekatan ini memungkinkan kita untuk menjelaskan salah satu periode yang paling tersembunyi dan tidak sepenuhnya dipahami dalam sejarah planet kita. Menurut banyak ahli geologi, sebagian besar "pemboman" ruang angkasa yang melibatkan komet dan meteorit terjadi pada waktu sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Chatterjee percaya bahwa kehidupan paling awal di Bumi terbentuk di kawah yang ditinggalkan oleh dampak meteorit dan komet. Dan kemungkinan besar ini terjadi selama periode "Pemboman Berat Akhir" (3,8-4,1 miliar tahun yang lalu), ketika tabrakan benda-benda angkasa kecil dengan planet kita meningkat secara dramatis. Saat itu, ada beberapa ribu kasus komet yang jatuh sekaligus. Menariknya, teori ini secara tidak langsung didukung oleh Model Nice. Menurutnya, jumlah sebenarnya komet dan meteorit yang seharusnya jatuh ke Bumi pada waktu itu sesuai dengan jumlah sebenarnya kawah di Bulan, yang pada gilirannya merupakan semacam perisai bagi planet kita dan tidak memungkinkan pemboman tanpa akhir. untuk menghancurkannya.

Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa hasil pemboman ini adalah kolonisasi kehidupan di lautan Bumi. Pada saat yang sama, beberapa penelitian tentang topik ini menunjukkan bahwa planet kita memiliki lebih banyak cadangan air daripada yang seharusnya. Dan surplus ini dikaitkan dengan komet yang terbang ke kita dari Awan Oort, yang mungkin berjarak satu tahun cahaya dari kita.

Chatterjee menunjukkan bahwa kawah yang terbentuk oleh tabrakan ini diisi dengan air lelehan dari komet itu sendiri, serta bahan kimia yang diperlukan untuk pembentukan organisme paling sederhana. Pada saat yang sama, ilmuwan percaya bahwa tempat-tempat di mana kehidupan tidak muncul bahkan setelah pemboman seperti itu ternyata tidak cocok untuk ini.

“Ketika Bumi terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, itu sama sekali tidak cocok untuk kemunculan organisme hidup di atasnya. Itu adalah kuali gunung berapi yang benar-benar mendidih, gas panas beracun dan meteorit yang terus-menerus jatuh di atasnya, ”tulis jurnal online AstroBiology, merujuk pada ilmuwan.

"Dan setelah satu miliar tahun, itu menjadi planet yang tenang dan tenang, kaya akan cadangan air yang sangat besar, dihuni oleh berbagai perwakilan kehidupan mikroba - nenek moyang semua makhluk hidup."

Kehidupan di Bumi bisa saja berasal dari tanah liat

Sekelompok ilmuwan yang dipimpin oleh Dan Luo dari Universitas Cornell mengajukan hipotesis bahwa tanah liat biasa dapat berfungsi sebagai konsentrator untuk biomolekul paling kuno.

Awalnya, para peneliti tidak peduli dengan masalah asal usul kehidupan - mereka mencari cara untuk meningkatkan efisiensi sistem sintesis protein bebas sel. Alih-alih membiarkan DNA dan protein pendukungnya mengapung bebas dalam campuran reaksi, para ilmuwan mencoba memaksa mereka menjadi partikel hidrogel. Hidrogel ini, seperti spons, menyerap campuran reaksi, menyerap molekul yang diperlukan, dan sebagai hasilnya, semua komponen yang diperlukan terkunci dalam volume kecil - seperti yang terjadi di dalam sel.

Penulis penelitian kemudian mencoba menggunakan tanah liat sebagai pengganti hidrogel yang murah. Partikel tanah liat ternyata mirip dengan partikel hidrogel, menjadi semacam mikroreaktor untuk berinteraksi biomolekul.

Setelah menerima hasil seperti itu, para ilmuwan tidak bisa tidak mengingat masalah asal usul kehidupan. Partikel tanah liat, dengan kemampuannya untuk menyerap biomolekul, sebenarnya dapat berfungsi sebagai bioreaktor pertama untuk biomolekul pertama sebelum mereka memiliki membran. Hipotesis ini juga didukung oleh fakta bahwa pencucian silikat dan mineral lain dari batuan dengan pembentukan tanah liat dimulai, menurut perkiraan geologis, tepat sebelum, menurut ahli biologi, biomolekul paling kuno mulai bergabung menjadi sel proto.

Dalam air, atau lebih tepatnya dalam larutan, sedikit yang bisa terjadi, karena proses dalam larutan benar-benar kacau, dan semua senyawa sangat tidak stabil. Tanah liat menurut ilmu pengetahuan modern - lebih tepatnya, permukaan partikel mineral lempung - dianggap sebagai matriks tempat polimer primer dapat terbentuk. Tapi ini juga hanyalah salah satu dari banyak hipotesis, masing-masing dengan kekuatan dan kelemahannya sendiri. Tetapi untuk mensimulasikan asal usul kehidupan dalam skala penuh, seseorang harus benar-benar menjadi Tuhan. Meskipun di Barat saat ini sudah ada artikel dengan judul "Konstruksi Sel" atau "Pemodelan Sel". Misalnya, salah satu peraih Nobel terakhir, James Szostak, sekarang secara aktif berusaha menciptakan model sel yang efektif yang bereproduksi sendiri, mereproduksi jenisnya sendiri.

Teori generasi spontan (spontan)

Teori generasi kehidupan spontan tersebar luas di dunia kuno - Babel, Cina, Mesir Kuno, dan Yunani Kuno (Aristoteles, khususnya, menganut teori ini).

Para ilmuwan dunia kuno dan Eropa abad pertengahan percaya bahwa makhluk hidup terus-menerus muncul dari benda mati: cacing dari lumpur, katak dari lumpur, kunang-kunang dari embun pagi, dll. Jadi, ilmuwan Belanda terkenal abad ke-17. Van Helmont dengan cukup serius menggambarkan dalam risalah ilmiahnya sebuah pengalaman di mana dia mendapatkan tikus di dalam lemari gelap yang terkunci langsung dari kemeja kotor dan segenggam gandum dalam 3 minggu. Untuk pertama kalinya, ilmuwan Italia Francesco Redi (1688) memutuskan untuk menggunakan teori yang diterima secara luas untuk verifikasi eksperimental. Dia menempatkan beberapa potong daging di dalam bejana dan menutupi beberapa di antaranya dengan kain muslin. Di kapal terbuka, cacing putih muncul di permukaan daging yang membusuk - larva lalat. Tidak ada larva lalat di dalam wadah yang dilapisi kain kasa. Dengan demikian, F. Redi berhasil membuktikan bahwa larva lalat tidak muncul dari daging yang membusuk, melainkan dari telur yang diletakkan lalat di permukaannya.

Pada 1765, ilmuwan dan dokter Italia terkenal Lazzaro Spalanzani merebus kaldu daging dan sayuran dalam botol kaca tertutup. Kaldu dalam labu tertutup tidak memburuk. Dia menyimpulkan bahwa di bawah pengaruh suhu tinggi semua makhluk hidup yang mampu menyebabkan pembusukan kaldu mati. Namun, eksperimen F. Redi dan L. Spalanzani tidak meyakinkan semua orang. Ilmuwan vital (dari bahasa Latin vita - kehidupan) percaya bahwa generasi spontan makhluk hidup tidak terjadi dalam kaldu rebus, karena "kekuatan hidup" khusus dihancurkan di dalamnya, yang tidak dapat menembus ke dalam wadah tertutup, karena diangkut melalui udara .

Perselisihan tentang kemungkinan munculnya kehidupan secara spontan meningkat sehubungan dengan penemuan mikroorganisme. Jika makhluk hidup yang kompleks tidak dapat bereproduksi secara spontan, mungkinkah mikroorganisme dapat?

Dalam hal ini, pada tahun 1859, Akademi Prancis mengumumkan pemberian hadiah kepada orang yang akhirnya memutuskan pertanyaan tentang kemungkinan atau ketidakmungkinan generasi kehidupan secara spontan. Penghargaan ini diterima pada tahun 1862 oleh ahli kimia dan mikrobiologi Prancis terkenal Louis Pasteur. Sama seperti Spalanzani, ia merebus kaldu nutrisi dalam labu gelas, tetapi labu itu tidak biasa, tetapi dengan leher berbentuk tabung berbentuk 5. Udara, dan karena itu "kekuatan hidup", dapat menembus ke dalam labu, tetapi debu, dan dengan itu mikroorganisme yang ada di udara, menetap di siku bawah tabung berbentuk 5, dan kaldu di dalam labu tetap steril (Gbr. 2.1.1). Namun, ada baiknya mematahkan leher labu atau membilas lutut bagian bawah tabung berbentuk 5 dengan kaldu steril, karena kaldu mulai dengan cepat menjadi keruh - mikroorganisme muncul di dalamnya.

Jadi, berkat karya Louis Pasteur, teori generasi spontan diakui sebagai tidak dapat dipertahankan dan teori biogenesis didirikan di dunia ilmiah, rumusan singkatnya adalah "segala sesuatu yang hidup berasal dari makhluk hidup".

Namun, jika semua organisme hidup dalam periode perkembangan manusia yang dapat diperkirakan secara historis hanya berasal dari organisme hidup lain, maka muncul pertanyaan secara alami: kapan dan bagaimana organisme hidup pertama muncul di Bumi?

Teori penciptaan

Teori kreasionisme mengasumsikan bahwa semua organisme hidup (atau hanya bentuknya yang paling sederhana) diciptakan ("dirancang") dalam periode waktu tertentu oleh beberapa makhluk gaib (dewa, ide absolut, supermind, supercivilization, dll.). Jelaslah bahwa para pengikut sebagian besar agama terkemuka di dunia, khususnya agama Kristen, menganut sudut pandang ini sejak zaman dahulu.

Teori kreasionisme masih cukup luas, tidak hanya di kalangan agama, tetapi juga di kalangan ilmiah. Biasanya digunakan untuk menjelaskan masalah evolusi biokimia dan biologi yang paling kompleks dan belum terselesaikan yang terkait dengan munculnya protein dan asam nukleat, pembentukan mekanisme interaksi di antara mereka, munculnya dan pembentukan organel atau organ kompleks individu (seperti ribosom, mata atau otak). Tindakan "penciptaan" berkala juga menjelaskan tidak adanya hubungan peralihan yang jelas dari satu jenis hewan
ke yang lain, misalnya dari cacing ke artropoda, dari monyet ke manusia, dll. Harus ditekankan bahwa perselisihan filosofis tentang keutamaan kesadaran (supermind, ide absolut, dewa) atau materi pada dasarnya tidak dapat diselesaikan, karena upaya untuk menjelaskan setiap kesulitan biokimia modern dan teori evolusi dengan tindakan supernatural yang tidak dapat dipahami secara fundamental membutuhkan waktu. masalah-masalah ini di luar ruang lingkup penelitian ilmiah, teori kreasionisme tidak dapat dikaitkan dengan kategori teori ilmiah tentang asal usul kehidupan di Bumi.

Teori keadaan mapan dan panspermia

Kedua teori ini merupakan elemen pelengkap dari satu gambaran dunia, yang esensinya adalah sebagai berikut: alam semesta ada selamanya dan kehidupan ada di dalamnya selamanya (keadaan stasioner). Kehidupan dibawa dari planet ke planet oleh "benih kehidupan" bepergian di luar angkasa, yang dapat menjadi bagian dari komet dan meteorit (panspermia). Pandangan serupa tentang asal usul kehidupan dipegang, khususnya, oleh Akademisi V.I. Vernadsky.

Namun, teori keadaan stasioner, yang mengasumsikan keberadaan alam semesta yang panjangnya tak terhingga, tidak konsisten dengan data astrofisika modern, yang menyatakan bahwa alam semesta muncul relatif baru (sekitar 16 miliar tahun yang lalu) melalui ledakan primer. .

Jelas bahwa kedua teori (panspermia dan keadaan diam) sama sekali tidak memberikan penjelasan tentang mekanisme asal mula kehidupan, memindahkannya ke planet lain (panspermia) atau memindahkannya ke waktu tak terhingga (teori keadaan diam). negara).

Kami tidak (belum) memiliki bukti langsung bahwa kehidupan ada di planet lain, satelitnya, dan juga di ruang antarbintang. Namun, ada alasan kuat dan sangat kuat untuk percaya bahwa kita pada akhirnya akan menemukan kehidupan seperti itu, bahkan mungkin di tata surya kita sendiri. Berikut adalah tujuh alasan mengapa para ilmuwan percaya bahwa kehidupan ada di suatu tempat dan hanya menunggu untuk bertemu dengan kita. Mungkin bukan wanita berkulit hijau di piring terbang, tapi tetap alien.

1. Ekstremofil di Bumi

Salah satu pertanyaan utama adalah apakah kehidupan dapat eksis dan berkembang di dunia yang sangat berbeda dari bumi. Jawaban atas pertanyaan ini tampaknya adalah ya, jika Anda mempertimbangkan bahwa bahkan di planet kita pun terdapat ekstrofil, atau organisme yang dapat bertahan hidup dalam kondisi panas, dingin, paparan bahan kimia beracun (bagi kita), dan bahkan dalam ruang hampa. Kami telah menemukan makhluk hidup yang hidup tanpa oksigen di tepi ventilasi vulkanik panas di dasar laut. Kami telah menemukan kehidupan di perairan payau tinggi di Andes, serta di danau subglasial Kutub Utara. Bahkan ada organisme kecil yang disebut tardigrades (Tardigrada) yang dapat bertahan hidup di ruang hampa. Jadi, kami memiliki bukti langsung bahwa kehidupan dapat cukup berhasil eksis di lingkungan yang tidak bersahabat di Bumi. Dengan kata lain, kita tahu bahwa kehidupan dapat bertahan hidup dalam kondisi yang kita amati di planet lain dan satelitnya. Kami hanya belum menemukannya.

2. Bukti keberadaan zat awal dan prototipe kehidupan di planet dan satelit lain

Sangat mungkin bahwa kehidupan di Bumi berasal dari reaksi kimia yang, dari waktu ke waktu, membentuk membran sel dan proto-DNA. Tetapi reaksi kimia primer ini mungkin telah dimulai di atmosfer dan lautan dengan senyawa organik kompleks seperti asam nukleat, protein, karbohidrat, dan lipid. Ada bukti bahwa "pendahulu kehidupan" seperti itu sudah ada di dunia lain. Mereka ada di atmosfer Titan, para astronom telah memperhatikan mereka di lingkungan Nebula Orion yang kaya. Sekali lagi, ini tidak berarti bahwa kita telah menemukan kehidupan. Namun, kami telah menemukan bahan yang, menurut banyak ilmuwan, berkontribusi pada perkembangan kehidupan di Bumi. Jika bahan-bahan tersebut didistribusikan ke seluruh alam semesta, maka sangat mungkin kehidupan muncul di tempat lain, dan bukan hanya di planet asal kita.

3. Jumlah planet mirip Bumi yang meningkat pesat

Selama dekade terakhir, pemburu benda angkasa telah menemukan ratusan planet di luar tata surya, banyak di antaranya, seperti Jupiter, adalah raksasa gas. Namun, metode baru untuk mencari planet telah memungkinkan mereka menemukan dunia yang lebih kecil dan padat seperti Bumi. Beberapa dari mereka bahkan mengorbit di sekitar bintang mereka di apa yang disebut "zona layak huni", yaitu, pada jarak sedemikian rupa sehingga mereka mengalami suhu yang mendekati suhu Bumi. Dan mengingat banyaknya planet di luar tata surya, kemungkinan besar di salah satunya ada beberapa bentuk kehidupan.

4. Keanekaragaman yang luas dan kegigihan kehidupan di Bumi

Kehidupan di Bumi berkembang dalam kondisi yang sangat sulit. Terkadang dia berhasil bertahan dari letusan gunung berapi yang paling kuat, dampak meteorit, zaman es, kekeringan, pengasaman laut, dan perubahan radikal di atmosfer. Kita juga melihat keragaman kehidupan yang luar biasa di planet kita dalam waktu yang cukup singkat - dalam istilah geologis. Hidup juga merupakan hal yang cukup gigih. Mengapa tidak berasal dan berakar di salah satu bulan Saturnus atau di sistem bintang lain?

5. Misteri Seputar Asal Usul Kehidupan di Bumi

Meskipun kita memiliki teori tentang asal usul kehidupan di Bumi, yang melibatkan molekul karbon kompleks yang saya sebutkan sebelumnya, pada akhirnya merupakan misteri besar bagaimana bahan kimia tersebut bergabung untuk membentuk membran rapuh yang akhirnya menjadi sel. Dan semakin kita belajar tentang lingkungan yang tidak menguntungkan yang ada di Bumi ketika kehidupan lahir dan berkembang - atmosfer yang dipenuhi metana, lava yang mendidih di permukaan - semakin misterius misteri asal usul kehidupan. Ada satu teori umum yang mengatakan bahwa kehidupan bersel tunggal yang sederhana sebenarnya berasal dari tempat lain, mungkin di Mars, dan meteorit membawanya ke Bumi. Ini adalah teori pansermia, dan ini didasarkan pada hipotesis bahwa kehidupan di Bumi muncul karena adanya kehidupan di planet lain.

6 Lautan Dan Danau Tersebar Luas, Setidaknya Di Tata Surya Kita

Kehidupan di Bumi berasal dari lautan, dan karenanya dapat muncul dari air di dunia lain. Ada bukti kuat bahwa air pernah mengalir dengan bebas dan berlimpah di Mars, dan bahwa bulan Saturnus, Titan, memiliki lautan metana dan sungai yang mengalir di permukaannya. Diyakini bahwa bulan Jupiter, Europa, adalah satu samudera yang terus menerus, dihangatkan oleh kerak bulan ini dan sepenuhnya tertutup oleh lapisan es pelindung yang tebal. Di salah satu dunia ini, kehidupan pernah ada, dan mungkin ada sekarang.

7. Teori evolusi

Orang sering menggunakan paradoks Fermi sebagai bukti bahwa kita tidak akan pernah menemukan kehidupan cerdas di alam semesta kita. Di sisi lain adalah teori evolusi, yang mendalilkan bahwa kehidupan beradaptasi dengan lingkungannya. Darwin dan orang-orang sezamannya hampir tidak memikirkan kehidupan di planet-planet di luar tata surya ketika mereka menciptakan teori evolusi mereka, tetapi mereka juga berpendapat bahwa di mana kehidupan dapat berakar, itu pasti akan terjadi. Dan jika Anda berpikir bahwa lingkungan kita bukan hanya planet, tetapi juga sistem bintang lain, dan ruang antarbintang, maka Anda dapat membuat asumsi awal dalam kerangka interpretasi teori evolusi - bahwa kehidupan juga akan beradaptasi dengan ruang terbuka. Suatu hari, kita mungkin bertemu makhluk yang telah berevolusi dengan cara yang tidak terbayangkan oleh kita. Atau kita sendiri suatu saat bisa menjadi makhluk seperti itu.