Definiția 1

Exoplanetele sunt planete care se află în afara propriului nostru sistem solar.

Astronomii terestri se concentrează pe căutarea unor exoplanete în așa-numita zonă locuibilă.

zona locuibila

Definiția 2

Zona locuibilă este distanța optimă dintre planeta studiată și steaua ei, ceea ce permite planetei să aibă o temperatură la care apa poate fi sub formă lichidă, ceea ce crește semnificativ posibilitatea originii vieții.

Condițiile în care poate apărea viața sunt determinate de factori precum:

• prezența apei sub formă lichidă,
• o atmosferă cu densitatea necesară,
• varietate de elemente chimice
• Disponibilitate gaze cu efect de sera(vapori de apă, metan, amoniac etc.)
• prezența soarelui suma necesară energie.

Limitele zonei locuibile sunt stabilite pe baza considerațiilor privind posibilitatea ca apa să fie în formă lichidă, deoarece apa în această stare este o componentă necesară a multor reacții biochimice.

Dacă planeta este prea departe de stea sa, apa îngheață; dacă este prea aproape, apa se evaporă.

Când explorați exoplanete în spațiul profund, este important să rețineți că există doar o zonă potențială, posibilă locuibilă.

O zonă potențială locuibilă este o zonă în care există condiții pentru formarea vieții, dar nu sunt suficiente pentru aceasta.

În acest caz, ar trebui să se țină cont de circumstanțe precum prezența sau absența camp magnetic, activitate tectonica, durata zilei pe planeta etc.

Punctele de mai sus sunt tratate într-un astfel de nou disciplina stiintifica precum astrobiologia, care face parte din astronomie.

Căutați exoplanete în zona locuibilă

Problema cu găsirea planetelor care se află într-o zonă potențială locuibilă este că acestea sunt situate în apropierea stelelor foarte departe de noi.

Într-un sens larg, căutarea formelor de viață în sistemul solar și nu numai este căutarea biomarkerilor.

Observație 1

Biomarkerii sunt compuși chimici care au o origine biologică.

Ca exemplu, se poate spune că un astfel de biomarker pe Pământ este prezența oxigenului în atmosferă. Cu toate acestea, prezența oxigenului în atmosfera unei exoplanete nu înseamnă prezența vieții acolo. Deci, pe o serie de planete, oxigenul din atmosferă este o consecință a procese fizice, cum ar fi descompunerea vaporilor de apă sub influența radiațiilor ultraviolete, care emit stele.

Misiunea „Kepler”

Unul dintre cele mai productive telescoape spațiale este telescopul Kepler, numit după celebrul matematician Johannes Kepler. Un alt telescop spațial, Hubble, a arătat și el rezultate excelente.

Datorită muncii telescopul spațial Kepler a făcut un salt calitativ în studiul exoplanetelor.

Observația 2

Telescopul spațial Kepler funcționează cu un fotometru. Acest instrument urmărește schimbarea luminozității unei stele pe măsură ce planeta trece între ea și telescop. Acest mod de a descoperi planetele se numește tranzit.

În urma unor astfel de observații, a fost posibilă obținerea de informații despre orbita planetei studiate, masa planetei și temperatura acesteia.

Astfel, în prima parte a studiului său, telescopul spațial Kepler a reușit să detecteze aproximativ 4.500 de planete candidate potențiale. Pentru a verifica datele obținute și pentru a vă asigura că schimbarea luminozității stelei este asociată cu trecerea planetei și nu cu particularitățile proceselor din stea în sine, în special, observarea schimbării în stele. se folosește viteza radială a stelei.

Drept urmare, pe acest moment există un număr confirmat de planete - sunt aproximativ 3600. Și există aproximativ 5000 de posibili candidati pentru planete.

Proxima Centauri

În august 2016, astronomii au confirmat că cea mai apropiată stea de noi, Proxima Centauri, are o planetă. Această planetă se numește Proxima b.

Proxima Centauri se află la 4,2 ani lumină de Soarele nostru. Această distanță înseamnă că lumina de la o stea dată durează 4,2 ani pentru a ajunge la noi.

Astfel, se dovedește că steaua cea mai apropiată de noi are o planetă pe care este posibilă apariția vieții.

Însăși planeta Proxima b se afla în zona de potențială locuință. Și în același timp relativ aproape de Pământul nostru.

Proxima b este de 200 de ori mai aproape de steaua sa decât este Pământul de Soare. Dar, din moment ce steaua Proxima Centauri este o pitică roșie, este mai rece și mai slabă decât Soarele nostru.

Se observă că planeta Proxima b a căzut în zona de capturare a mareelor ​​a unei stele și acum se învârte în jurul ei ca satelitul Pământului - Luna. Drept urmare, o parte a planetei s-a dovedit a fi caldă, iar cealaltă rece.

Astfel, apare posibilitatea formării unor condiții adecvate pentru originea vieții la granițele emisferelor întunecate și calde. Dar pentru această viață există o problemă asociată cu faptul că Proxima Centauri este o pitică roșie, care se caracterizează printr-o activitate ridicată. Pe astfel de stele apar fulgerări, există ejecții de magmă coronală, nivelul radiațiilor ultraviolete este de 20-30 de ori mai mare decât pe Pământ.

Astfel, pentru formarea unor condiții favorabile care pot duce la apariția vieții pe o astfel de planetă, este necesar să existe suficient atmosfera densa. O astfel de atmosferă este necesară pentru a proteja împotriva radiațiilor unei pitici roșii.

Mijloacele de observație astronomice, în curs de dezvoltare, vor face posibilă studierea mai bine a planetei cele mai apropiate de noi. Specialiștii pământului vor putea să studieze atmosfera acestei planete și să înțeleagă ce se întâmplă acolo, să determine prezența sau absența gazelor cu efect de seră, să studieze clima și, de asemenea, să găsească sau să infirme prezența biomarkerilor pe această planetă.

Pentru un studiu mai detaliat și detaliat al acestuia, este planificată punerea în funcțiune a unor noi telescoape spațiale și terestre.

Deci, în Rusia, se lucrează la proiectul telescopului spațial Spektr-UF.

Lansarea telescopului spațial James Webb, care ar trebui să înlocuiască aproape legendarul telescop Hubble, a fost amânată la începutul anilor 2020.

Noul telescop va avea o rezoluție mai mare, ceea ce ne va permite să aflăm mai multe despre compoziția atmosferelor și structura exoplanetelor.

Limitele zonei locuibile sunt stabilite pe baza cerinței ca planetele din ea să aibă apă stare lichida, deoarece este un solvent necesar în multe reacții biomecanice.

Dincolo de marginea exterioară a zonei locuibile, planeta nu se ajunge radiatie solara pentru a compensa pierderile de radiații, iar temperatura acestuia va scădea sub punctul de îngheț al apei. O planetă mai aproape de soare decât marginea interioară a zonei locuibile ar fi supraîncălzită de radiația sa, provocând evaporarea apei.

Calcularea poziției limitelor zonei locuibile și a deplasării acestora în timp este destul de complicată (în special, datorită feedback-urilor negative din ciclul CNO care pot face steaua mai stabilă). Chiar și pentru sistemul solar, estimările limitelor zonei locuibile variază foarte mult. În plus, de posibilitatea existenței apei lichide pe planetă depinde foarte mult parametrii fizici planeta însăși.

Distanța de la stea unde acest fenomen este posibil este calculată din dimensiunea și luminozitatea stelei. Centrul zonei locuibile pentru o anumită stea este descris de ecuația:

Raza medie a zonei locuibile în unități astronomice,

luminozitatea stelelor,

Luminozitatea Soarelui.

Formulele pentru distanțe până la limitele interioare și exterioare ale zonei locuibile pot fi derivate din ecuații echilibru termic pentru planetele care s-ar afla la aceste distante. Scriem ecuația echilibrului de căldură matematic sub formă diferențială, adică pentru o unitate de suprafață a planetei când steaua se află la zenit.

Fluxul de echilibru al energiei radiațiilor corpului:

Energia absorbită de la stea:

unde E este iluminarea, A este albedo-ul planetei.

Atunci ecuația de echilibru termic sub formă diferențială are forma

Iluminarea este cantitatea de energie care scade pe unitatea de suprafață într-o secundă.

Poate fi exprimat în termeni de temperatură a stelei și distanța dintre stea și planetă:

Unde r este distanța dintre stea și planetă. Să găsim această distanță de la ecuația bilanţului termic

De asemenea, puteți calcula limitele diferit, folosind iluminarea creată de stea la fiecare margine, . Această iluminare depinde în principal de luminozitate, L, dar într-o oarecare măsură și asupra temperaturii efective, T e, stele. Cu cât temperatura este mai mică, cu atât partea infraroșie a radiației este mai mare. Cu cât radiația infraroșie este mai mare, cu atât este mai mare efectul termic asupra planetei. Să notăm iluminarea critică la limita interioară a zonei locuibile S bri (T e ) , ecuația acesteia în unități ale constantei solare:

și ecuația pentru iluminarea la marginea exterioară a zonei locuibile:

Unde T eîn grade Kelvin. Distanțele de la stea până la limitele zonei locuibile în AU:

Unde L - luminozitatea stelelorîn unităţi solare şi S bri (T e ) și S frate (T e ) în unităţi ale constantei solare.

Luminozitate ,L,și temperatura efectivă, T e , găsite din observațiile stelelor. L (în unități solare) se obține din ecuația:

Unde V- magnitudinea aparentă şi soare- corecția bolometrică. Bolometrică vizibilă magnitudinea este suma (V + Soare).d este distanța până la stea în parsecs.

Calculele teoretice au arătat că clima planetelor din apropierea limitei exterioare a zonei locuibile poate fi instabilă. Va fluctua între perioade lungi reci și ocazional calde. Ca rezultat, aparent, viața foarte dezvoltată pe astfel de planete nu va putea apărea. Acest lucru poate impune restricții semnificative asupra dimensiunii zonelor locuibile în direcția reducerii acestora.

Zona locuibila (zona Goldilocks)

A fost odată ca niciodată un sistem solar și apoi într-o zi - cu mult timp în urmă, cu aproximativ patru miliarde de ani - și-a dat seama că era aproape formată. Venus a apărut lângă Soare însuși - și era atât de aproape de Soare, încât energia razelor solare și-a evaporat toată aprovizionarea cu apă. Și Marte era departe de Soare - și toată apa lui a înghețat. Și doar o planetă - Pământul - s-a dovedit a fi la o astfel de distanță de Soare - „exact” - încât apa de pe ea a rămas lichidă și, prin urmare, viața ar putea avea originea pe suprafața Pământului. Această centură din jurul Soarelui a devenit cunoscută drept zona locuibilă. Povestea celor trei urși este spusă copiilor din multe țări, iar în Anglia eroina sa se numește Goldilocks. De asemenea, îi plăcea ca totul să fie „exact”. În casa celor trei urși, un bol cu ​​terci era prea fierbinte. Celălalt este prea rece. Și doar al treilea a venit la Goldilocks "exact". Și în casa celor trei urși erau trei paturi, și unul era prea tare, celălalt prea moale, iar al treilea era „exact”, iar bucăți de aur au adormit în el. Când cei trei urși s-au întors acasă, au găsit nu numai căderea terciului din cel de-al treilea castron, ci și bucăți de aur, care dormea ​​dulce în patul ursulețului. Nu-mi amintesc cum s-a terminat totul acolo, dar dacă aș fi fost trei urși - prădători omnivori în vârful lanțului trofic - aș fi mâncat bucăți de aur.

Goldilocks ar putea fi interesați de locuibilitatea relativă a lui Venus, Pământ și Marte, dar, de fapt, intriga despre aceste planete este mult mai complicată decât trei boluri de terci. Acum patru miliarde de ani, cometele bogate în apă și asteroizii bogati în minerale încă bombardau suprafețele planetare, deși mult mai puțin frecvent decât înainte. În timpul acestui joc de biliard spațial, unele planete au migrat din locurile lor natale mai aproape de Soare, iar unele au fost aruncate pe orbite cu un diametru mai mare. Și multe dintre zecile de planete formate au ajuns pe orbite instabile și au căzut în Soare sau Jupiter. Încă câteva planete au fost pur și simplu aruncate din sistemul solar. În cele din urmă, unitățile rămase s-au rotit exact pe acele orbite care s-au dovedit a fi „doar potrivite” pentru a supraviețui miliarde de ani pe ele. Pământul s-a așezat pe o orbită cu o distanță medie față de Soare de aproximativ 150 de milioane de kilometri. La această distanță, Pământul interceptează o fracțiune foarte modestă din energia totală emisă de Soare - doar două miliarde. Dacă presupunem că Pământul absoarbe toată această energie, atunci temperatura medie a planetei noastre este de aproximativ 280 K, adică 7 ° C - la mijlocul dintre temperaturile de iarnă și de vară.

La presiunea atmosferică normală, apa îngheață la 273 K și fierbe la 373 K, așa că, spre marea noastră bucurie, aproape toată apa de pe Pământ este în stare lichidă. Cu toate acestea, nu este nevoie să vă grăbiți. Uneori, în știință, obțineți răspunsurile corecte din premise greșite. De fapt, Pământul absoarbe doar două treimi din energia solară care ajunge la el. Restul este reflectat înapoi în spațiu de suprafața pământului (în special de oceane) și de acoperirea norilor. Dacă adăugăm coeficientul de reflexie la formulă, atunci temperatura medie a Pământului scade deja la 255 K, ceea ce este mult mai mic decât punctul de îngheț al apei. Trebuie să existe un alt mecanism la lucru în aceste zile care menține temperatura medie la un nivel mai confortabil. Din nou, fă-ți timp. Toate teoriile despre evoluția stelară ne spun că în urmă cu patru miliarde de ani, când viața s-a format din supa proverbială primordială de pe Pământ, Soarele era cu o treime mai slab decât este astăzi, ceea ce înseamnă că temperatura medie a Pământului era sub zero. Poate că Pământul în trecutul îndepărtat era pur și simplu mai aproape de Soare? Cu toate acestea, după o perioadă de bombardamente puternice care s-a încheiat de mult, nu cunoaștem niciun mecanism care ar schimba orbitele stabile în cadrul sistemului solar. Poate că efectul de seră a fost mai puternic în trecut? Probabil că nu știm. Dar știm că zonele locuibile în sensul inițial al acestor cuvinte au doar o relație îndepărtată cu dacă viața poate exista pe planete situate în limitele acestor zone.

Celebra ecuație Drake, la care se face întotdeauna referire în căutarea inteligenței extraterestre, vă permite să oferiți o estimare aproximativă a câte civilizații pot fi găsite, în principiu, în galaxia Calea Lactee. Ecuația a fost derivată în anii 1960 de astronomul american Frank Drake, iar la acea vreme conceptul de zonă locuibilă se limita la ideea că planetele ar trebui să fie la o distanță de stea lor care este „doar potrivită” pentru existența viaţă. Semnificația unei versiuni a ecuației Drake este cam așa: să începem cu numărul de stele din galaxie (sute de miliarde). Înmulțiți acest număr imens cu fracția de stele care au planete.Numărul rezultat este înmulțit cu fracția de planete care se află în zona locuibilă. Acum înmulțim rezultatul cu fracția de planete pe care s-a dezvoltat viața. Înmulțim rezultatul cu fracția de planete pe care s-a dezvoltat viața inteligentă. Rezultatul este înmulțit cu fracția de planete, unde progres tehnic ajuns într-un asemenea stadiu încât este posibilă stabilirea comunicării interstelare.

Dacă luăm acum în considerare rata de formare a stelelor și speranța de viață a unei civilizații avansate din punct de vedere tehnologic, obținem numărul de civilizații avansate care, chiar în acest moment, așteaptă probabil apelul nostru. Stelele mici, reci, cu luminozitate scăzută trăiesc sute de miliarde, poate trilioane de ani, ceea ce înseamnă că planetele lor au suficient timp să crească două sau trei tipuri de organisme vii pe ele însele, dar zonele lor locuibile sunt prea aproape de stea. Planeta care s-a format în această zonă cade rapid în așa-numita captură de maree a unei stele și se rotește întotdeauna cu o parte față de ea, motiv pentru care apare o distorsiune puternică la încălzirea planetei - toată apa de pe „față” Partea planetei se va evapora și toată apa de pe partea „reversă” va îngheța. Dacă Goldilocks ar trăi pe o astfel de planetă, am descoperi că ea își mănâncă terci, învârtindu-se în jurul axei sale, ca un pui la grătar - chiar la granița dintre soarele etern și întunericul etern. La zonele locuibile există un alt dezavantaj în jurul stelelor cu viață lungă - sunt foarte înguste, așa că planeta are foarte puține șanse să se afle accidental pe orbită cu o rază care este „exact”.

Dar în jur fierbinte, mare, stele strălucitoare vaste zone locuibile răspândite. Cu toate acestea, aceste stele, din păcate, sunt rare și trăiesc doar câteva milioane de ani, apoi explodează, așa că planetele lor cu greu pot fi considerate candidate în căutarea vieții în forma cu care suntem obișnuiți, cu excepția cazului în care există un fel de evoluție rapidă care are loc acolo. Și este puțin probabil ca animalele capabile să inventeze calcul diferenţial. Ecuația Drake poate fi considerată matematică Goldilocks, o metodă prin care se poate estima care sunt șansele ca undeva în galaxie totul să se fi ieșit „cum trebuie”, așa cum ar trebui. Cu toate acestea, ecuația Drake în forma sa originală nu include, de exemplu, Marte, care este situat departe în afara zonei locuibile a Soarelui. Între timp, Marte este plin de râuri sinuoase uscate, cu delte și câmpii inundabile, iar acest lucru demonstrează în mod irefutat că odată în trecut a existat multă apă lichidă pe Marte.

Dar cum rămâne cu Venus, „sora” Pământului? Se încadrează chiar în zona locuibilă a soarelui. Această planetă, acoperită complet de un strat gros de nori, are cea mai mare reflectivitate din întregul sistem solar. Nu există motive evidente pentru care poate fi rău și inconfortabil pe Venus. Cu toate acestea, există un efect de seră monstruos asupra acestuia. Atmosfera groasă venusiană este în mare parte dioxid de carbon și absoarbe aproape 100% din cantitatea mică de radiație care ajunge la suprafața sa. Temperatura de pe Venus este de 750 K, ceea ce este un record în întregul sistem solar, deși distanța de la Soare la Venus este aproape de două ori față de Mercur.

Întrucât Pământul a susținut viața de-a lungul evoluției sale - miliarde de ani de vicisitudințe tumultoase - atunci viața însăși trebuie să ofere un fel de mecanism de feedback care să mențină apa lichidă pe planetă. Această idee a fost dezvoltată de biologii James Lovelock și Lynn Margulis în anii 1970 și se numește ipoteza Gaia. Această ipoteză destul de populară, dar controversată sugerează că setul de specii biologice de pe Pământ la un moment dat acționează ca un organism colectiv care ajustează continuu, deși neintenționat, compoziția atmosferei și a climei Pământului în așa fel încât să contribuie la prezența. și dezvoltarea vieții - adică prezența apei lichide la suprafață. Cred că este foarte interesant și demn de studiat. Ipoteza Gaia este o ipoteză preferată a susținătorilor filozofiei New Age. Dar sunt dispus să pariez că unii marțieni și venusieni morți de mult timp trebuie să fi susținut această idee acum un miliard de ani...

Dacă extindeți conceptul de zonă locuibilă, se dovedește că are nevoie de orice sursă de energie pentru a topi gheața. Una dintre lunile lui Jupiter Europa înghețată, încălzit de forțele mareelor câmp gravitațional Jupiter. Asemenea unei mingi de rachetă care se încălzește în urma impacturilor frecvente, Europa se încălzește dintr-o diferență de încărcare dinamică datorită faptului că Jupiter atrage o parte a acesteia mai mult decât cealaltă. Care este rezultatul? Datele observaționale actuale și calculele teoretice arată că Europa are un ocean de apă lichidă sau, posibil, nămol de zăpadă sub o crustă de gheață de un kilometru gros. Având în vedere abundența vieții în adâncurile oceanelor de pe Pământ, Europa este cel mai tentant candidat pentru viață în Sistemul Solar din afara Pământului. O altă descoperire recentă în înțelegerea noastră a ceea ce este o zonă locuibilă este organismele vii, numite recent „extremofile”: organisme care nu numai că supraviețuiesc, ci chiar se dezvoltă în condiții de frig extrem sau căldură extremă. Dacă ar exista biologi printre extremofili, probabil că ar crede că sunt normali, iar extremofilii sunt toți cei care trăiesc bine la temperatura camerei. Printre extremofili se numără termofilii iubitori de căldură, care trăiesc de obicei în apropierea lanțurilor muntoase subacvatice în mijlocul oceanelor, unde apa, încălzită sub o presiune enormă la o temperatură mult peste punctul de fierbere obișnuit, stropește de sub crusta terestră în frig. grosimea oceanului. Condițiile de acolo sunt similare cu cele dintr-o oală sub presiune de bucătărie: o oală deosebit de puternică, cu capac etanș, vă permite să încălziți apa sub presiune la o temperatură peste cea de fierbere, evitând în același timp fierberea ca atare.

Mineralele se ridică din izvoarele termale de pe fundul rece al oceanului, creând țevi poroase uriașe înalte de zece etaje - este cald în mijloc, puțin mai rece la margini, unde ating direct apa oceanului. La toate aceste temperaturi, în conducte trăiesc nenumărate specii de ființe vii care nu au văzut niciodată Soarele și cărora nu le pasă dacă acesta există sau nu. Aceste nuci dure mănâncă energie geotermală, care constă din ceea ce rămâne de la formarea Pământului și căldura care se infiltrează constant în scoarța terestră din cauza dezintegrarii radioactive a izotopilor naturali, dar instabili, ai elementelor chimice cunoscute de mult timp - inclusiv, de exemplu, aluminiu-26, care este suficient pentru milioane de ani și potasiu-40, care durează miliarde. Fundul oceanului este probabil unul dintre cele mai stabile ecosisteme de pe Pământ. Ce se întâmplă dacă Pământul se ciocnește asteroid gigantși toată viața de pe suprafața ei se va stinge? Termofilii oceanici vor trăi ca și cum nimic nu s-ar fi întâmplat. Poate că după fiecare val de dispariție, ele chiar evoluează și repopulează pământul pământului. Și ce se va întâmpla dacă Soarele, din motive misterioase, va dispărea din centrul sistemului solar, iar Pământul iese din orbită și derivă în spațiul cosmic? Acest eveniment nici nu va ajunge în ziarele Thermophile. Cu toate acestea, vor trece cinci miliarde de ani, iar Soarele se va transforma într-o gigantă roșie, se va extinde și va absorbi întregul partea interioară sistem solar. În același timp, oceanele Pământului vor fierbe, iar Pământul însuși se va evapora. Aceasta va fi o senzație.

Dacă termofilii trăiesc peste tot pe Pământ, apare o întrebare serioasă: ce se întâmplă dacă viața ar avea originea adânc în intestinele planetelor risipitoare care au fost aruncate din sistemul solar în timpul formării sale? Rezervoarele lor termice „geo” ar dura miliarde de ani. Și cum rămâne cu nenumăratele planete care au fost expulzate cu forța din toate celelalte sisteme solare care au avut timp să se formeze în Universul nostru? Poate că spațiul interstelar este plin de viață care a apărut și a evoluat în adâncurile planetelor fără adăpost? Zona locuibilă nu este deloc o zonă bine delimitată în jurul unei stele în care cade cantitatea ideală, „doar potrivită” de lumină solară - de fapt, este peste tot. Deci casa celor trei urși, poate, nici nu ia niciunul loc specialîn lumea basmelor. Un castron de terci, a cărui temperatură era „pe măsură”, putea fi găsit în orice locuință, chiar și în casele celor trei porci. Am descoperit că factorul corespunzător din ecuația Drake - cel responsabil pentru existența planetelor în zona locuibilă - s-ar putea ridica la aproape 100%.

Deci basmul nostru are un final foarte promițător. Viața nu este neapărat rară și fenomen unic, poate la fel de comune ca planetele înseși. Și bacteriile termofile au trăit fericiți până la urmă - aproximativ cinci miliarde de ani.

Apă, apă, peste tot în jurul apei

Judecând după aspectul unora dintre cele mai uscate și mai neospitaliere locuri din sistemul nostru solar, s-ar putea crede că apa, care este abundentă pe Pământ, este un lux rar în restul galaxiei. Cu toate acestea, dintre toate moleculele triatomice, apa este cea mai comună și cu o marjă largă. Și în lista celor mai comune elemente din spațiu, componentele apei - hidrogen și oxigen - ocupă primul și al treilea loc. Așa că nu este nevoie să întrebați de unde a venit apa în cutare sau cutare loc - este mai bine să întrebați de ce încă nu este disponibilă peste tot. Să începem cu sistemul solar. Dacă ești în căutarea unui loc fără apă și fără aer, nu trebuie să mergi departe: ai Luna la dispoziție. Cu presiunea atmosferică scăzută pe Lună - este aproape zero - și zile de două săptămâni când temperatura este aproape de 100 ° C, apa se evaporă rapid. În timpul nopții de două săptămâni, temperatura scade la -155 °C: în astfel de condiții, aproape orice va îngheța.

Astronauții Apollo au dus cu ei pe Lună tot aerul, toată apa și toate sistemele de aer condiționat de care aveau nevoie pentru a călători acolo și înapoi. Cu toate acestea, în viitorul îndepărtat, expedițiile probabil nu vor mai avea nevoie să transporte cu ele apă și diverse produse din ea. Datele de la sonda spațială Clementine au pus capăt odată pentru totdeauna dezbaterii de lungă durată despre existența craterelor adânci în partea de jos a Nordului și polii sudici Lunii sunt lacuri înghețate. Dacă luăm în considerare numărul mediu de ciocniri ale Lunii cu resturi interplanetare pe an, trebuie să presupunem că printre resturile care cad la suprafață ar trebui să existe comete de gheață destul de mari. Ce înseamnă „suficient de mare”? Există suficiente comete în sistemul solar care, dacă s-ar topi, ar lăsa o băltoacă de mărimea Lacului Erie.

Desigur, nu se poate aștepta ca noul lac să supraviețuiască multor zile lunare fierbinți cu temperaturi apropiate de 100 ° C, dar orice cometă care a căzut la suprafața Lunii și s-a evaporat aruncă unele dintre moleculele sale de apă în fundul craterelor adânci din apropierea Lunii. stâlpi. Aceste molecule sunt absorbite în solul lunar, unde rămân pentru totdeauna, deoarece astfel de locuri sunt singurele colțuri ale Lunii unde, literalmente, „Soarele nu strălucește”. (Dacă erai convins că o parte a lunii a fost întotdeauna întunecată, atunci ai fost indus în eroare de diverse autorități, care a inclus fără îndoială albumul Pink Floyd The Dark Side of the Moon, lansat în 1973. ) Ca locuitori din Arctica și Antarctica. știu, flămând de lumina soarelui, în aceste locuri Soarele nu se ridică niciodată sus deasupra orizontului - nici în timpul zilei, nici în timpul anului. Acum imaginați-vă că locuiți în fundul unui crater a cărui margine este mai înaltă decât punctul de pe cer unde răsare soarele. Într-un astfel de crater, și chiar și pe Lună, unde nu există aer și nimic care să împrăștie lumina astfel încât să ajungă în colțuri umbrite, va trebui să trăiești în întuneric veșnic.

Frigiderul tău este, de asemenea, rece și întunecat, dar gheața încă se evaporă acolo de-a lungul timpului (nu crede - uită-te la cum arată cuburile de gheață când te întorci dintr-o absență lungă), cu toate acestea, este atât de frig în fundul acestor cratere că evaporarea, în esență, încetează (conform macar, în cadrul conversației noastre, putem foarte bine să presupunem că nu există). Nu există nicio îndoială că, dacă vom construi vreodată o colonie pe Lună, aceasta va trebui să fie situată în apropierea unor astfel de cratere. Pe lângă avantajele evidente - coloniștii vor avea gheață din belșug, va fi ceva de topit, purificat și băut - hidrogenul poate fi extras și din moleculele de apă, separându-l de oxigen. Hidrogenul și o parte din oxigen vor merge la combustibil pentru racheta, iar restul oxigenului îl vor respira coloniștii. Și în timpul liber din expedițiile spațiale, poți merge la patinaj pe un lac înghețat din apa extrasă.

Deci, datele despre craterul antic ne spun că cometele au lovit Luna, ceea ce înseamnă că acest lucru s-a întâmplat și cu Pământul. Dacă ne gândim că Pământul este mai mare și gravitația sa este mai puternică, putem chiar concluziona că cometele au căzut pe Pământ mult mai des. Așa este - de la însăși nașterea Pământului până în zilele noastre. Mai mult, Pământul nu a ieșit din vidul cosmic sub forma unei comei sferice gata făcute. A crescut din gazul protosolar condensat, din care s-au format Soarele însuși și toate celelalte planete. Pământul a continuat să crească pe măsură ce mici particule solide s-au lipit de el și apoi - din cauza bombardamentului constant de asteroizi, care erau bogați în minerale, și comete, care erau bogate în apă. În ce sens este permanent? Se suspectează că frecvența cometelor care lovesc Pământul în primele etape ale existenței sale a fost suficientă pentru a furniza apă pentru toate oceanele sale. Cu toate acestea, rămân anumite întrebări (și loc de dezbatere). În comparație cu apa oceanică, apa din cometele pe care le studiem acum are mult deuteriu, un tip de hidrogen care are un neutron în plus în nucleu. Dacă oceanele au fost umplute cu comete, atunci cometele care au căzut pe Pământ la începutul existenței sistemului solar aveau o compoziție chimică ușor diferită.

Crezi că poți ieși în siguranță afară? Ici și colo: studii recente ale conținutului de apă din straturile superioare atmosfera pământului a arătat că bucăți de gheață de mărimea unei case cad în mod regulat pe Pământ. Acești bulgări de zăpadă interplanetari, atunci când intră în contact cu aerul, se evaporă rapid, dar reușesc să contribuie la bugetul de apă al Pământului. Dacă frecvența căderilor a fost constantă de-a lungul istoriei Pământului de 4,6 miliarde de ani, atunci acești bulgări de zăpadă s-ar putea să fi umplut și oceanele Pământului. Adăugați la aceasta vaporii de apă, care, după cum știm, intră în atmosferă în timpul erupțiilor vulcanice și se dovedește că Pământul și-a aprovizionat cu apă la suprafață într-o varietate de moduri. Acum, oceanele noastre maiestuoase ocupă două treimi suprafața pământului, dar sunt doar o cinci miimi din masa pământului. S-ar părea că o fracțiune foarte mică, dar este totuși la un milion și jumătate de tone, din care 2% la un moment dat sunt sub formă de gheață. Dacă Pământul va experimenta vreodată o perioadă de efect de seră extrem, ca pe Venus, atunci atmosfera noastră va absorbi excesul de energie solară, temperatura aerului va crește, iar oceanele vor fierbe și se vor evapora rapid în atmosferă. Va fi rău. Nu numai că flora și fauna Pământului se vor stinge - acest lucru este evident - unul dintre motivele convingătoare (literalmente) ale morții generale va fi că atmosfera, saturată cu vapori de apă, va deveni de trei sute de ori mai masivă. Ne va zdrobi pe toți.

Venus diferă de alte planete din sistemul solar în multe feluri, inclusiv atmosfera sa groasă, densă și grea de dioxid de carbon, care este de o sută de ori. mai multa presiune atmosfera pământului. Am fi fost turtiti acolo. Cu toate acestea, în clasamentul meu al celor mai uimitoare caracteristici ale lui Venus, prezența craterelor, care s-au format relativ recent și sunt distribuite uniform pe întreaga suprafață, ocupă primul loc. Această caracteristică aparent inofensivă sugerează o singură catastrofă la scară planetară care a repornit ceasul craterelor și a șters toate dovezile impactului din trecut. Acest lucru este în puterea, de exemplu, a unui fenomen climatic eroziv precum inundația globală. Și, de asemenea, - activitate geologică (nu venerică) la scară largă, să zicem, fluxurile de lavă, care au transformat întreaga suprafață a lui Venus în visul unui automobilist american - o planetă complet pavată. Orice a repornit ceasul sa întâmplat brusc și brusc. Totuși, nu totul este clar aici. Dacă într-adevăr a existat un potop mondial pe Venus, unde s-a dus toată apa acum? A trecut sub suprafață? S-a evaporat în atmosferă? Sau nu era deloc apa cea care a inundat Venus, ci o altă substanță?

Curiozitatea și ignoranța noastră nu se limitează la o singură Venus - ele se extind pe alte planete. Marte a fost cândva o adevărată mlaștină - cu râuri șerpuitoare, câmpii inundabile, delte, o rețea de pâraie mici și canioane imense, sculptat de apă curgătoare. Avem deja suficiente dovezi că, dacă oriunde în sistemul solar au existat surse abundente de apă, este pe Marte. Cu toate acestea, astăzi suprafața lui Marte este complet uscată și de ce nu este clară. Privind Marte și Venus - fratele și sora planetei noastre - privesc Pământul într-un mod nou și mă gândesc la cât de nesigure ar putea fi sursele noastre de apă de pe suprafața pământului. După cum știm deja, imaginația lui Percival Lowell l-a determinat să presupună că coloniile de marțieni ingenioși au construit o rețea ingenioasă de canale pe Marte pentru a aduce apa de la ghețarii polari la latitudinile medii mai populate. Pentru a explica ceea ce a văzut (sau a crezut că a văzut), Lowell a inventat o civilizație pe moarte care a pierdut cumva apa. În tratatul său detaliat, dar minunat de înșelător, Marte ca locuință a vieții (1909), Lowell deplânge declinul iminent al civilizației marțiane născută din fantezia sa:

Uscarea planetei va continua, fără îndoială, până când suprafața ei nu va mai fi capabilă să susțină toată viața. Cu siguranță timpul o va arunca în aer ca praful. Cu toate acestea, când ultima sa scânteie se stinge, planeta moartă se va repezi prin spațiu ca o fantomă, iar cariera sa evolutivă se va încheia pentru totdeauna.

(Lowell, 1908, p. 216)

Ceva Lowell a înțeles bine. Dacă a existat odată o civilizație (sau orice organisme vii) pe suprafața marțiană care avea nevoie de apă, atunci într-un stadiu necunoscut al istoriei marțiane și dintr-un motiv necunoscut, toată apa de la suprafață s-a uscat cu adevărat, ceea ce a dus exact la un sfârșit. precum descrie Lowell. Posibil dispărut apa martiana tocmai a intrat în subteran și a fost capturat de permafrost. Cum se poate dovedi acest lucru? Craterele mari de pe suprafața lui Marte au mai multe dungi de noroi uscat care se revarsă decât craterele mici. Presupunând că permafrostul se află suficient de adânc, ar fi nevoie de un impact violent pentru a ajunge la el. Eliberarea de energie dintr-o astfel de coliziune ar fi trebuit să topească gheața de sub suprafață la contact, iar murdăria să stropească. Craterele cu aceste caracteristici sunt mai frecvente în latitudinile subpolare reci, exact acolo unde te-ai aștepta ca un strat de permafrost să se afle mai aproape de suprafață. Potrivit unor estimări, dacă toată apa, care, după cum bănuim, s-a ascuns în permafrostul de pe Marte și, după cum știm cu siguranță, ar fi închisă în ghețari la poli, s-ar topi și distribuită uniform pe suprafața sa, Marte s-ar transforma în un ocean continuu la zeci de metri adâncime. Planul de căutare pentru viața pe Marte, atât modernă, cât și fosilă, ar trebui să includă examinarea unei game largi de locuri, în special sub suprafața lui Marte.

Când astrofizicienii au început să se gândească unde să găsească apă lichidă și, prin asociere, viața, ei au fost la început înclinați să ia în considerare planetele care orbitează la o anumită distanță de stea lor - la o asemenea distanță încât apa rămânea pe lichidul lor de suprafață, nu prea departe și nici prea aproape. Această zonă este denumită în mod obișnuit zona locuibilă sau zona Goldilocks (vezi capitolul anterior) și, pentru început, a fost o estimare destul de acceptabilă. Cu toate acestea, ea nu a ținut cont de posibilitatea apariției vieții în locurile în care existau alte surse de energie, datorită cărora apa, unde ar fi trebuit să se transforme în gheață, a rămas în stare lichidă. Acest lucru ar putea produce un ușor efect de seră. Precum și sursă internă energie, cum ar fi căldura reziduală după formarea unei planete sau dezintegrare radioactivă instabil elemente grele, fiecare dintre acestea contribuind la încălzirea internă a Pământului și, în consecință, la activitatea sa geologică. În plus, mareele planetare servesc, de asemenea, ca sursă de energie - acesta este un concept mai general decât un ocean care se plimbă și dansează cu luna. După cum am văzut, luna Io a lui Jupiter este supusă unor tensiuni constante din cauza forțelor de maree deplasate, deoarece orbita sa nu este perfect circulară și Io se mișcă în interior și în afara lui Jupiter. Io este situat la o asemenea distanță de Soare, încât în ​​alte condiții ar trebui să înghețe pentru totdeauna, dar din cauza schimbărilor constante de maree, și-a câștigat titlul de corp ceresc cu cea mai violentă activitate geologică din întregul sistem solar - totul este acolo: și vulcani care aruncă lavă și crăpături de foc și deplasări tectonice. Uneori, Io modern este asemănat cu tânărul Pământ, când planeta noastră nu s-a răcit încă după naștere.

Europa nu este mai puțin interesantă - un alt satelit al lui Jupiter, care atrage și căldură din forțele mareelor. Oamenii de știință au suspectat de mult timp și au confirmat recent (pe baza imaginilor de la sonda spațială Galileo) că Europa este acoperită de straturi groase de gheață migratoare, sub care se află un ocean de nămol sau apă lichidă. Un întreg ocean de apă! Imaginează-ți ce fel de pescuit în gheață există. Într-adevăr, inginerii și oamenii de știință de la Laboratorul de propulsie cu reacție se gândesc deja să trimită o sondă spațială în Europa, care va ateriza pe gheață, va găsi o deschidere în ea (sau o va tăia sau o va călca în picioare), va coborî o cameră video de adâncime în și noi Să vedem ce este acolo și cum. Deoarece viața de pe Pământ își are originea cel mai probabil în ocean, existența vieții în oceanele Europei nu este în niciun caz o fantezie goală, ar putea foarte bine să fie. După părerea mea, cea mai uimitoare calitate a apei nu este binemeritata etichetă de „solvent universal” despre care am învățat cu toții la ora de chimie de la școală și nici nu este extraordinară. gamă largă temperatura la care apa rămâne lichidă. Cea mai uimitoare caracteristică a apei este că, deși aproape toate substanțele, inclusiv apa însăși, devin mai dense atunci când este răcită, apa devine din ce în ce mai puțin densă pe măsură ce se răcește sub 4 ° C. Când îngheață la zero grade, devine mai puțin dens decât în ​​stare lichidă la orice temperatură, iar acest lucru este enervant pentru conductele de apă, dar foarte norocos pentru pești. Iarna, când temperatura aerului scade sub zero, apa la o temperatură de 4 grade se scufundă în fund și rămâne acolo, iar un strat plutitor de gheață se formează foarte lent la suprafață și izolează apa mai caldă de aerul rece.

Dacă această inversare a densității nu a avut loc cu apa la o temperatură sub 4 grade, atunci la o temperatură a aerului sub punctul de îngheț, suprafața exterioară a rezervorului s-ar răci și s-ar scufunda în fund și mai mult apa calda ar urca. O astfel de convecție forțată ar răci rapid întreaga masă de apă la zero, după care suprafața ar începe să înghețe. Gheața mai densă s-ar scufunda - și întreaga coloană de apă ar îngheța de la fund până la suprafață. Într-o astfel de lume, nu ar exista pescuit în gheață, pentru că toți peștii ar fi înghețați - înghețați de viu. Iar iubitorii de pescuit în gheață ar sta fie sub grosimea apei care încă nu a înghețat, fie pe un bloc dintr-un rezervor complet înghețat. Nu ar fi nevoie ca spărgătoarea de gheață să călătorească prin Arctica înghețată: Oceanul Arctic fie ar îngheța până la fund, fie ar rămâne deschis navigației normale, deoarece un strat de gheață s-ar afla dedesubt. Și ai putea să mergi pe gheață cât vrei și să nu-ți fie frică să eșuezi. Într-o lume atât de paralelă, sloturile de gheață și aisbergurile s-ar scufunda, iar în 1912 Titanic-ul ar fi navigat în siguranță către destinația sa - New York.

Existența apei în galaxie nu se limitează la planete și lunile lor. Moleculele de apă, precum și alte câteva substanțe chimice de uz casnic cunoscute, cum ar fi amoniacul, metanul și alcoolul etilic, sunt înregistrate în mod constant în norii de gaz interstelar. În anumite condiții - temperatură scăzută și densitate mare - un grup de molecule de apă poate reemite energia celei mai apropiate stele în spațiu sub forma unei radiații direcționale cu microunde amplificate de mare intensitate. Fizica acestui fenomen seamănă foarte mult cu tot ceea ce se întâmplă cu lumina vizibilă într-un laser. Dar în acest caz este mai bine să vorbim nu despre un laser, ci despre un maser - așa se scurtează expresia „Amplificarea cu microunde prin emisia stimulată de radiații”. Așa că apa nu este doar peste tot și peste tot în galaxie - uneori îți zâmbește radiant și din adâncurile spațiului.

Știm că apa este esențială pentru viața pe Pământ, dar putem doar presupune că este conditie necesara apariția vieții oriunde în galaxie. Cu toate acestea, oamenii analfabeți din punct de vedere chimic cred adesea că apa este o substanță mortală pe care este mai bine să nu o întâlniți. În 1997, Nathan Zoner, un elev de liceu în vârstă de paisprezece ani din Eagle Rock, Idaho, cercetare obiectivă prejudecățile anti-tehnologice și „chemofobia” asociată, care și-a câștigat faima binemeritată. Nathan ia invitat pe trecătorii de pe stradă să semneze o petiție prin care se cere un control strict sau chiar interzicerea utilizării monoxidului de dihidrogen. Tânărul experimentator a oferit o listă de proprietăți de coșmar ale acestei substanțe, lipsite de gust și miros:

Monoxidul de dihidrogen este principalul constituent al ploii acide;

Mai devreme sau mai târziu această substanță dizolvă tot ceea ce intră în contact;

Dacă este inhalat accidental, poate fi fatal;

În stare gazoasă, lasă arsuri grave;

Se găsește în tumorile pacienților cu cancer terminal.

Patruzeci și trei dintre cei cincizeci pe care Zoner i-a abordat au semnat petiția, șase au ezitat, iar unul s-a dovedit a fi un susținător înfocat al monoxidului de dihidrogen și a refuzat să-și pună semnătura.

Spațiu de locuit

Dacă întrebi o persoană de unde este, ca răspuns, vei auzi de obicei numele orașului în care s-a născut, sau un loc de pe suprafața pământului în care și-a petrecut copilăria. Și acest lucru este absolut corect. in orice caz

răspunsul exact din punct de vedere astrochimic ar trebui să sune diferit: „Vin din rămășițele exploziilor multor stele masive care a murit acum mai bine de cinci miliarde de ani”. Spațiul cosmic este principala fabrică de produse chimice. A fost lansat de Big Bang, care a furnizat Universului hidrogen, heliu și o picătură de litiu - cele mai ușoare trei elemente. Restul de nouăzeci și două de elemente naturale au creat stelele, inclusiv fiecare carbon, calciu și fosfor din fiecare organism viu de pe Pământ, uman și nu. Cine ar avea nevoie de tot acest cel mai bogat sortiment de materii prime dacă ar rămâne închis în stele? Dar când stelele mor, ele returnează partea leului din masa lor în spațiu și asezonează cei mai apropiați nori de gaz cu un întreg set de atomi, care ulterior îmbogățesc următoarea generație de stele.

Dacă sunt create condițiile potrivite - temperatura potrivită și presiunea potrivită - mulți atomi se combină pentru a forma molecule simple. După aceea, multe molecule devin mai mari și mai complexe, iar mecanismele pentru aceasta sunt atât complexe, cât și inventive. În cele din urmă, moleculele complexe se autoorganizează în organisme vii de un fel sau altul, iar acest lucru se întâmplă cu siguranță în miliarde de colțuri ale universului. În cel puțin una dintre acestea, moleculele au devenit atât de complexe încât au dezvoltat inteligența și apoi capacitatea de a formula și comunica între ele ideile exprimate în icoanele de pe această pagină.

Da, da, nu numai oamenii, ci și toate celelalte organisme vii din spațiu, precum și planetele și lunile pe care trăiesc, nu ar exista dacă nu ar fi rămășițele stelelor uzate. Practic, ești un gunoi. Acest lucru va trebui să fie tratat. Mai bine să fii fericit. La urma urmei, ce poate fi mai nobil decât ideea că Universul trăiește în noi toți? Nu aveți nevoie de ingrediente rare pentru a crea viață. Amintiți-vă ce elemente ocupă primele cinci locuri în ceea ce privește abundența în spațiu: hidrogen, heliu, oxigen, carbon și azot. Cu excepția heliului inert din punct de vedere chimic, căruia nu-i place să creeze molecule cu nimeni, obținem cele patru componente principale ale vieții de pe Pământ. Ei așteaptă în aripi în norii masivi care învăluie stelele din galaxie și încep să creeze molecule de îndată ce temperatura scade sub câteva mii de grade Kelvin. Moleculele din doi atomi se formează deodată: aceasta monoxid de carbonși o moleculă de hidrogen (doi atomi de hidrogen legați unul de celălalt). Scădeți puțin mai mult temperatura și obțineți molecule stabile cu trei sau patru atomi precum apa (H2O), dioxidul de carbon (CO2) și amoniacul (NH3) - produse simple, dar de înaltă calitate ale bucătăriei biologice. Dacă temperatura scade puțin mai mult, vor exista o mulțime de molecule de cinci și șase atomi. Și deoarece carbonul nu este doar distribuit pe scară largă, ci și foarte activ din punct de vedere chimic, el este inclus în majoritatea moleculelor - de fapt, în trei sferturi din toate „tipurile” de molecule observate în mediu interstelar conţine cel puţin un atom de carbon. Promițătoare. Cu toate acestea, spațiul pentru molecule este un loc destul de periculos. Dacă nu sunt distruse de energia exploziilor supernovei, atunci radiația ultravioletă de la stelele ultra-luminoase din apropiere completează problema.

Cum mai multe moleculeși, cu atât rezistă mai rău la atacuri. Dacă moleculele au noroc și trăiesc în zone relativ calme sau adăpostite de influențe străine, pot trăi până la punctul în care vor deveni parte a boabelor. praf spațialși în cele din urmă în asteroizi, comete, planete și oameni. Dar chiar dacă atacul stelar nu lasă în viață niciuna dintre moleculele originale, vor exista o mulțime de atomi și timp pentru a crea molecule complexe - nu numai în timpul formării acestei planete, ci și pe și sub suprafața flexibilă a planetei. planetă. Printre cele mai comune molecule complexe, se disting în special adenina (aceasta este o astfel de nucleotidă, sau „bază”, parte integrantă a ADN-ului), glicina (un precursor de proteine) și glicoaldehida (hidrocarbură). Toate acestea și ingrediente similare sunt necesare pentru apariția vieții în forma cunoscută nouă și, desigur, nu se găsesc numai pe Pământ.

Totuși, toată această bacanală de molecule organice nu este încă viață, așa cum făina, apa, drojdia și sarea nu sunt încă pâine. În timp ce trecerea efectivă de la materia primă la ființa vie rămâne un mister, este clar că sunt necesare mai multe condiții pentru ca acest lucru să se întâmple. Mediul ar trebui să încurajeze moleculele să experimenteze unele cu altele și, în același timp, să protejeze împotriva rănilor inutile. Lichidele sunt deosebit de bune pentru acest lucru, deoarece oferă atât contact strâns, cât și mobilitate mare. Cu cât mediul oferă mai multe oportunități de reacții chimice, cu atât experimentele locuitorilor săi sunt mai inventive. Este important să ținem cont de un alt factor despre care vorbesc legile fizicii: reacțiile chimice necesită o sursă neîntreruptă de energie.

Când luăm în considerare gama largă de temperaturi, presiuni, aciditate și radiații sub care viața poate prospera pe Pământ și ne amintim că ceea ce este un colț confortabil pentru un microb este o cameră de tortură pentru altul, devine clar de ce oamenii de știință nu mai au dreptul de a propune condiții suplimentare pentru viață în altă parte. O ilustrare excelentă a limitărilor unor astfel de concluzii este dată în cartea fermecătoare „Cosmotheoros” a astronomului olandez din secolul al XVII-lea Christian Huygens: autorul este convins că cânepa ar trebui cultivată pe alte planete - altfel din ce ar fi făcute frânghiile de nave pentru a controlează navele și navighează în mările? Au trecut trei sute de ani și ne mulțumim doar cu o mână de molecule. Dacă le amestecați bine și le puneți într-un loc cald, vă puteți aștepta că va dura doar câteva sute de milioane de ani - și vom avea colonii înfloritoare de microorganisme. Viața pe pământ este extraordinar de rodnică, nu există nicio îndoială. Și ce rămâne cu restul universului? Dacă altundeva există un corp ceresc care este cel puțin oarecum asemănător cu planeta noastră, este posibil să fi făcut experimente similare cu reactivi chimici similari și aceste experimente să fi fost puse în scenă de același legi fizice, care sunt aceleași în tot universul.

Să luăm carbonul, de exemplu. El știe să creeze cel mai mult conexiuni diferite atât cu el însuși, cât și cu alte elemente și, prin urmare, este inclus într-un număr incredibil de compuși chimici - în aceasta nu are egal în întregul tabel periodic. Carbonul creează mai multe molecule decât toate celelalte elemente combinate (10 milioane - ce crezi?). De obicei, pentru a crea o moleculă, atomii împart unul sau mai mulți electroni exteriori, prinzându-se unul pe altul ca articulații cu came între vagoanele de marfă. Fiecare atom de carbon este capabil să creeze astfel de legături cu alți unul, doi, trei sau patru atomi - dar un atom de hidrogen, să zicem, cu doar unul, oxigen - cu unul sau doi, azot - cu trei.

Când carbonul se combină cu el însuși, creează multe molecule din tot felul de combinații de lanțuri lungi, inele închise sau structuri ramificate. Aceste molecule organice complexe sunt capabile de fapte la care moleculele mici pot doar visa. De exemplu, sunt capabili să îndeplinească o sarcină la un capăt și alta la celălalt, să răsucească, să se ondula, să se împletească cu alte molecule, să creeze substanțe cu proprietăți și calități din ce în ce mai noi - nu au bariere. Poate cea mai frapantă moleculă pe bază de carbon este ADN-ul, dublu helix care codifică aspectul individual al fiecărui organism viu. Dar cum rămâne cu apa? În cazul în care un vorbim despre asigurarea vieții, apa are o foarte calitate utila- rămâne lichid la o gamă de temperatură foarte largă, conform celor mai mulți biologi. Din păcate, majoritatea biologilor iau în considerare doar Pământul, unde apa rămâne lichidă la 100 de grade Celsius. Între timp, undeva pe Marte Presiunea atmosferică atât de scăzut încât apa să nu fie deloc lichidă - de îndată ce vă turnați un pahar de H2O, toată apa va fierbe și va îngheța în același timp! Oricum, oricât de nefericit situatia actuala atmosfera lui Marte, în trecut a permis existența unor rezerve uriașe de apă lichidă. Dacă odinioară viața a existat pe suprafața planetei roșii, atunci numai în acel moment.

Cât despre Pământ, acesta este foarte bine așezat la suprafață cu apă, uneori chiar prea bine și chiar mortal. De unde a venit ea? După cum am văzut deja, este logic să presupunem că cometele l-au adus aici parțial: se poate spune că sunt saturate cu apă (înghețată, desigur), există miliarde în sistemul solar, sunt destul de mari. printre ei, iar când sistemul solar tocmai se forma, ei au bombardat constant Pământul tânăr. Vulcanii erup nu numai pentru că magma este foarte fierbinte, ci și pentru că magma fierbinte se transformă Apele subteraneîn abur, iar aburul se extinde rapid, rezultând o explozie. Aburul nu mai intră în golurile subterane și smulge capacul vulcanului, făcând H2O să iasă la suprafață. Având în vedere toate acestea, nu ar trebui să fie surprinzător faptul că suprafața planetei noastre este plină de apă. Cu toată diversitatea organismelor vii de pe Pământ, toate au părți comune ale ADN-ului. Biologul, care nu a văzut niciodată altceva decât Pământul în viața sa, se bucură doar de versatilitatea vieții, dar astrobiologul visează la o diversitate la scară mai mare: la viața bazată pe ADN-ul complet străin pentru noi, sau pe cu totul altceva.

Din păcate, până acum planeta noastră este singura probă biologică. Cu toate acestea, un astrobiolog își poate permite să colecteze ipoteze despre organismele vii care trăiesc undeva în adâncurile spațiului, studiind organismele care trăiesc în medii extreme aici pe Pământ. Merită să începeți să căutați acești extremofili și se dovedește că trăiesc aproape peste tot: în haldele de deșeuri nucleare, în gheizere acide, în râuri acide saturate cu fier, în izvoarele de adâncime care aruncă suspensii chimice și în apropierea vulcanilor subacvatici, în permafrost, în grămezi de scară, în industrial iazuri cu sareși în tot felul de locuri în care probabil nu ați merge în luna de miere, dar care sunt probabil destul de tipice pentru majoritatea celorlalte planete și luni. Biologii credeau cândva că viața își are originea într-un fel de „bază caldă”, așa cum scria Darwin (Darwin 1959, p. 202); cu toate acestea, acumulate peste timpuri recente dovezile tind să încline spre ideea că extremofilii au fost primele organisme vii de pe Pământ.

După cum vom vedea în partea următoare, în prima jumătate de miliard de ani de existență, sistemul solar a fost cel mai mult ca un poligon de tragere. Blocuri mari și mici au căzut constant pe suprafața Pământului, care au lăsat în urmă cratere și au fost zdrobite în praf. stânci. Orice încercare de a lansa Proiectul Viața ar fi fost imediat zădărnicită. Cu toate acestea, în urmă cu aproximativ patru miliarde de ani, bombardamentul a scăzut și temperatura suprafeței pământului a început să scadă, ceea ce a permis rezultatelor experimentelor chimice complexe să supraviețuiască și să înflorească. În manualele vechi, timpul este numărat de la nașterea sistemului solar, iar autorii lor afirmă de obicei că Pământului i-a luat 700-800 de milioane de ani pentru a se forma. Dar nu este așa: experimente în laborator chimic planetele nu puteau începe până când bombardamentul ceresc nu a încetat. Simțiți-vă liber să scădeți 600 de milioane de ani de „război” - și se dovedește că mecanismele unicelulare au ieșit din nămolul primitiv în doar 200 de milioane de ani. Deși oamenii de știință încă nu își pot da seama exact cum a început viața, natura nu pare să aibă nicio problemă cu ea.

Astrochimiștii au parcurs un drum lung în doar câteva decenii: până de curând nu știau nimic despre moleculele din spațiu și, până acum, au descoperit deja mulți compuși diferiți aproape peste tot. Mai mult, în ultimul deceniu, astrofizicienii au confirmat că planetele orbitează și alte stele și că fiecare sistem stelar, nu doar sistemul solar, este plin din aceleași patru ingrediente esențiale ale vieții ca și propria noastră casă cosmică. Desigur, nimeni nu se așteaptă să găsească viață pe o stea, chiar și pe una „rece”, unde sunt doar o mie de grade, dar viața pe Pământ se găsește adesea în locuri unde temperatura ajunge la câteva sute de grade. Toate aceste descoperiri împreună ne conduc la concluzia că, de fapt, Universul nu este deloc străin și necunoscut pentru noi - de fapt, suntem deja familiarizați cu el pe nivel fundamental. Dar cât de aproape ne cunoaștem? Care este probabilitatea ca orice organisme vii să fie asemănătoare cu cele terestre - pe bază de carbon și să prefere apa tuturor celorlalte lichide? Luați în considerare, de exemplu, siliciul, unul dintre cele mai abundente elemente din univers. În tabelul periodic, siliciul se află direct sub carbon, ceea ce înseamnă că au aceeași configurație electronică nivel extern. Siliciul, ca și carbonul, poate forma legături cu alți unul, doi, trei sau patru atomi. La conditii potrivite poate forma și molecule în lanț. Deoarece posibilitățile de a crea compuși chimici pentru siliciu sunt aproximativ aceleași ca și pentru carbon, este rezonabil să presupunem că viața poate apărea și pe baza ei.

Cu toate acestea, există o dificultate cu siliciul: pe lângă faptul că este de zece ori mai rar decât carbonul, creează și legături foarte puternice. În special, dacă combinați siliciul și hidrogenul, veți obține nu începuturile chimiei organice, ci pietre. Pe Pământ, acești compuși chimici au o durată de valabilitate lungă. Și pentru ca un compus chimic să fie favorabil unui organism viu, ai nevoie de legături suficient de puternice pentru a rezista la atacuri nu prea puternice. mediu inconjurator, dar nu atât de indestructibil încât să întrerupă posibilitatea unor experimente ulterioare. Cât de importantă este apa lichidă? Acesta este singurul mediu potrivit pentru? experimente chimice, singurul mediu capabil să furnizeze nutrienți dintr-o parte a unui organism viu în alta? Poate că organismele vii au nevoie de orice lichid. În natură, amoniacul este destul de comun, de exemplu. Și alcool etilic. Ambele sunt derivate din cele mai abundente elemente din univers. Amoniacul amestecat cu apa îngheață la o temperatură mult mai scăzută decât doar apa (-73°C, nu 0°C), ceea ce mărește intervalul de temperatură la care este posibilă detectarea organismelor vii care iubesc lichidul. Există o altă opțiune: pe o planetă unde există puține surse căldură internă, de exemplu, se rotește departe de steaua sa și este înghețată până la os, metanul, care este de obicei în stare gazoasă, poate juca și rolul unui lichid necesar. Astfel de compuși au o durată lungă de valabilitate. Și pentru ca un compus chimic să fie favorabil unui organism viu, sunt necesare legături care să fie suficient de puternice pentru a rezista la atacuri nu prea puternice din mediu, dar nu atât de indestructibile încât să întrerupă posibilitatea unor experimente ulterioare.

Cât de importantă este apa lichidă? Este într-adevăr singurul mediu potrivit pentru experimente chimice, singurul mediu capabil să furnizeze nutrienți dintr-o parte a unui organism viu în alta? Poate că organismele vii au nevoie de orice lichid. În natură, amoniacul este destul de comun, de exemplu. Și alcool etilic. Ambele sunt derivate din cele mai abundente elemente din univers. Amoniacul amestecat cu apa îngheață la o temperatură mult mai scăzută decât doar apa (-73°C, nu 0°C), ceea ce mărește intervalul de temperatură la care este posibilă detectarea organismelor vii care iubesc lichidul. Există o altă opțiune: pe o planetă unde există puține surse de căldură internă, de exemplu, se rotește departe de steaua sa și este înghețată până la os, metanul, care este de obicei în stare gazoasă, poate juca și rolul unui lichid necesar.

În 2005, sonda spațială Huygens (numită după știi-cine) a aterizat pe Titan, cel mai satelit mare Saturn, unde există mulți compuși organici și atmosfera este de zece ori mai groasă decât pământul. În afară de planetele Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun, care sunt toate în întregime gazoase și nu au suprafață solidă, doar patru corpuri cerești din sistemul nostru solar au o mențiune demnă de atmosferă: Venus, Pământ, Marte și Titan. Titanul nu este obiect aleatoriu cercetare. Lista de molecule care pot fi găsite acolo inspiră respect: acestea sunt apa, și amoniacul și metanul și etanul, precum și așa-numitele hidrocarburi aromatice policiclice - molecule din multe inele. Gheața de apă de pe Titan este atât de rece încât a devenit la fel de tare ca cimentul. Cu toate acestea, o combinație de temperatură și presiune lichefiază metanul, iar primele imagini Huygens arată râuri, râuri și lacuri de metan lichid. Mediul chimic de pe suprafața Titanului este într-un fel similar cu cel al unui Pământ tânăr, motiv pentru care atât de mulți astrobiologi consideră Titan un laborator „viu” pentru studierea trecutului îndepărtat al Pământului. Într-adevăr, experimentele de acum două decenii au arătat că dacă adăugați apă și puțin acid la suspensia organică care rezultă din iradierea gazelor care alcătuiesc atmosfera tulbure a lui Titan, aceasta ne va oferi șaisprezece aminoacizi.

Nu cu mult timp în urmă, biologii au aflat că biomasa totală de sub suprafața planetei Pământ este posibil mai mare decât cea de la suprafață. Studiile actuale ale organismelor vii deosebit de rezistente arată din când în când că viața nu cunoaște bariere și limite. Cercetătorii care studiază condițiile apariției vieții nu mai sunt „profesori nebuni” care caută omuleți verzi pe cele mai apropiate planete, sunt oameni de știință generaliști care dețin o mare varietate de instrumente: ei trebuie să fie specialiști nu numai în astrofizică, chimie și biologie, dar și în geologie și planetologie, pentru că trebuie să caute viața oriunde.

Un exemplu de sistem pentru găsirea zonei locuibile în funcție de tipul de stele.

în astronomie, zona locuibila, zona locuibila, zona de viata (zona locuibila, HZ) - Acest zonă condiționatăîn spațiu, determinată pe baza faptului că condițiile de la suprafața celor din acesta vor fi apropiate de condițiile de pe și vor asigura existența apei în fază lichidă. În consecință, astfel de planete (sau lor) vor fi favorabile pentru apariția unei vieți similare cu pământul. Probabilitatea ca viața să apară este cea mai mare în zona locuibilă din vecinătate ( zonă locuibilă circumstelară, CHZ ) situat in zona locuibila ( zona locuibilă galactică, GHZ), deși cercetările asupra acestuia din urmă sunt încă la început.

Trebuie remarcat faptul că prezența unei planete în zona locuibilă și favorabila ei pentru viață nu sunt neapărat legate: prima caracteristică descrie condițiile din sistemul planetar ca întreg, iar a doua - direct pe suprafața unui corp ceresc. .

În literatura în limba engleză, se mai numește și zona locuibilă zona de bucăți de aur (Zona Goldilocks). Acest nume este o referire la basmul englezesc Goldilocks si cei trei ursi, în rusă cunoscut sub numele de „Trei Urși”. În basm, Goldilocks încearcă să folosească mai multe seturi de trei obiecte omogene, în fiecare dintre ele unul dintre obiecte se dovedește a fi prea mare (dur, fierbinte etc.), celălalt este prea mic (moale, rece .. .), iar al treilea, intermediar între ele, elementul se dovedește a fi „exact”. În mod similar, pentru a fi în zona locuibilă, planeta trebuie să nu fie nici prea departe de stea, nici prea aproape de ea, ci la distanța „corectă”.

Zona locuibilă a unei stele

Limitele zonei locuibile sunt stabilite pe baza cerinței ca planetele din aceasta să aibă apă în stare lichidă, deoarece este un solvent necesar în multe reacții biochimice.

Dincolo de marginea exterioară a zonei locuibile, planeta nu primește suficientă radiație solară pentru a compensa pierderile de radiație, iar temperatura sa va scădea sub punctul de îngheț al apei. O planetă mai aproape de soare decât marginea interioară a zonei locuibile ar fi supraîncălzită de radiația sa, provocând evaporarea apei.

Distanța de la stea unde acest fenomen este posibil este calculată din dimensiunea și luminozitatea stelei. Centrul zonei locuibile pentru o anumită stea este descris de ecuația:

(\displaystyle d_(AU)=(\sqrt (L_(stea)/L_(soare)))), Unde: - raza medie zona locuibilă în , - indicele bolometric (luminozitatea) stelei, - indicele bolometric (luminozitatea) .

Zona locuibila in sistemul solar

Există diverse estimări ale zonei în care zona locuibilă se extinde în:

Limită interioară, a.e.	Frontiera exterioară a. e.	Sursă	Note
0,725	1,24	Dole 1964	Estimare în ipoteza albedo-ului transparent optic și fix.
0,95	1,01	Hart et al. 1978, 1979	Stelele K0 și dincolo nu pot avea o zonă locuibilă
0,95	3,0	Fogg 1992	Evaluare folosind ciclurile carbonului
0,95	1,37	Casting și colab. 1993
-	1-2% mai departe...	Budyko 1969, Sellers 1969, North 1975	… duce la glaciare globală.
4-7% mai aproape...	-	Rasool & DeBurgh 1970	… și oceanele nu se vor condensa.
-	-	Schneider și Thompson 1980	Critica lui Hart.
-	-	1991
-	-	1988	Norii de apă pot îngusta zona locuibilă, deoarece cresc albedo-ul și astfel contracarează efectul de seră.
-	-	Ramanathan și Collins 1991	Efect de sera pt Radiatii infrarosii are o influență mai puternică decât creșterea albedo-ului din cauza norilor, iar Venus ar fi trebuit să fie uscată.
-	-	Lovelock 1991
-	-	Whitemire și colab. 1991

Zona locuibilă galactică

Considerațiile despre faptul că amplasarea sistemului planetar, situat în interiorul galaxiei, ar trebui să aibă un impact asupra posibilității de dezvoltare a vieții, au condus la conceptul așa-numitului. „zonă locuibilă galactică” ( GHZ, zonă locuibilă galactică ). Concept dezvoltat în 1995 Guillermo Gonzalezîn ciuda faptului că a fost provocat.

Zona galactică locuibilă este, conform ideilor disponibile în prezent, o regiune în formă de inel situată în planul discului galactic. Se estimează că zona locuibilă este situată într-o regiune de la 7 până la 9 kpc de centrul galaxiei, extinzându-se în timp și conținând stele vechi de 4 până la 8 miliarde de ani. Dintre aceste stele, 75% sunt mai vechi decât Soarele.

În 2008, un grup de oameni de știință a publicat simulări ample pe computer care, cel puțin în galaxii precum Calea Lactee, stelele precum Soarele pot migra pe distanțe lungi. Acest lucru contravine conceptului că unele zone ale galaxiei sunt mai potrivite pentru viață decât altele.

Căutați planete în zona locuibilă

Planetele din zonele locuibile sunt de mare interes pentru oamenii de știință care caută atât viață extraterestră, cât și viitoare case pentru omenire.

Ecuația Drake, care încearcă să determine probabilitatea unui extraterestru viata inteligenta, include variabila ( ne) ca numărul de planete locuibile în sisteme stelare cu planete. Găsirea Goldilocks ajută la rafinarea valorilor pentru această variabilă. Valorile extrem de scăzute pot susține ipoteza pământ unic, care susține că o serie de evenimente și întâmplări extrem de improbabile au dus la originea vieții pe . Valorile ridicate pot întări principiul mediocrităţii copernicane în poziţia: un numar mare de Planetele Goldilocks înseamnă că Pământul nu este unic.

Căutarea planetelor de dimensiunea Pământului în zonele locuibile ale stelelor este o parte cheie a misiunii, care folosește (lansat 7 martie 2009, UTC) pentru a studia și colecta caracteristicile planetelor din zonele locuibile. În aprilie 2011, au fost descoperite 1235 de planete posibile, dintre care 54 sunt situate în zone locuibile.

Prima exoplaneta confirmata in zona locuibila, Kepler-22 b, a fost descoperita in 2011. Începând cu 3 februarie 2012, se știe că patru planete confirmate în mod fiabil se află în zonele locuibile ale stelelor lor.



Cu o discuție despre traducerea termenului astrofizic „zonă locuibilă”, deschidem o nouă secțiune „Un fals prieten al unui traducător”, în care se va discuta corectitudinea și caracterul adecvat al traducerii. Trimiteți exemple de termeni care, în opinia dvs., sunt traduși incorect în rusă, explicând de ce traducerea propusă de dvs. este mai bună și mai exactă decât altele.

Introducerea de noi termeni științifici este o chestiune responsabilă. Folosești un cuvânt care sună fără să te gândești și atunci oamenii vor suferi secole. Ideal pentru fiecare nou concept stiintific ar fi de dorit să se inventeze un cuvânt nou care nu avea înainte un sens stabil. Dar asta se întâmplă rar. Un bun exemplu este „quarcul” fizicienilor. Conceptele înrudite sunt de obicei numite cuvinte cu o singură rădăcină, ceea ce este destul de convenabil (geologie, geografie, geomagnetic). Dar adesea oamenii de știință acționează contrar acestor tradiții, dând nume conform principiului „ce le-a venit în minte”. Un exemplu din astronomie este „nebuloasele planetare”, care nu au nicio legătură cu planetele, care de fiecare dată trebuie explicate nespecialiştilor.

Nu mai puțin atentă ar trebui acordată traducerii termenilor în engleză limba materna. Aceasta a fost întotdeauna o problemă: de exemplu, grupurile de stele ( cluster stelar) la începutul secolului al XX-lea erau numite grămezi de stele. Nici măcar nu vorbesc despre transliterarea numelor oamenilor de știință: de exemplu, astronomul H. N. Russell este prezentat în literatura în limba rusă în șase versiuni - Russell, Russell, Ressel, Ressell, Ressel și Russell. Pentru motoarele de căutare moderne, aceștia sunt oameni diferiți.

LA anul trecut Problema terminologiei s-a agravat din mai multe motive: jurnaliștii analfabeți și autorii neprofesioniști își publică traducerile pe Web, fără a se deranja să se familiarizeze cu terminologia rusă deja existentă, ci pur și simplu translitând cuvintele englezești. Deci, cuvântul „tranzit” a început să apară din ce în ce mai des, adică trecerea planetei pe fundalul discului unei stele. Pentru astronomii profesioniști, termenii „trecere”, „ocultare”, „eclipsă” au propriile lor semnificații specifice, care nu sunt reflectate în singurul cuvânt „tranzit”.

Din păcate, cele mai multe publicații online nu dispun de editare științifică și chiar și editorii de hârtie rareori își permit acest „lux”. S-ar părea că există o „Wikipedia”, în care terminologia ar trebui clarificată prin eforturi comune. Uneori, acest lucru reușește cu adevărat, dar totuși profesioniștii preferă să investească într-o platformă comună numită Wikipedia, lăsând conținutul Wikipedia (în limba rusă) pe conștiința pasionaților amatori.

Când începe să intre în circulație un termen nou și, în plus, nereușit, este timp să luăm în considerare problema și să ajungem democratic la o opinie comună. Prin urmare – ca inițiativă – îmi propun să discutăm despre traducere Termen englezesc “zonă locuibilă circumstelară”, sau, pe scurt, “ zona locuibila”, care a devenit recent foarte popular printre cercetătorii sistemelor exoplanetare.

Vorbim despre intervalul de distanțe de la stea, în care temperatura de pe suprafața planetei se află în intervalul de la 0 la 100°C. Sub presiunea atmosferică normală, acest lucru deschide posibilitatea existenței apei lichide și, prin urmare, a vieții în sensul său actual. În publicațiile interne pe această temă, trei variante ale traducerii termenului „ zona locuibila” - zona de viata, zona locuibilași zona locuibila. Să încercăm să ne dăm seama.

Inadecvarea completă a termenului este imediat evidentă zona locuibila, indicând prezența ființelor vii în această zonă și chiar sugerând prezența unei persoane acolo. „Dicționarul limbii ruse” S. I. Ozhegov (1987) definește: locuit- locuit de oameni, avand o populatie; un exemplu este o insulă locuită.

Într-adevăr, „insula nelocuită” nu înseamnă deloc că este sterilă; pur si simplu nu sunt oameni acolo.

Sensul mai larg este Dicţionar Limba rusă” de S. I. Ozhegov și N. Yu. Shvedova (1992): locuit- locuit de oameni, avand o populatie; în general așa, acolo unde există ființe vii. Exemple - pământ locuit , insulă locuită de pescăruși. Oricum, locuit mijloace locuit, A " zona locuibila„- o zonă populată în care TRĂIEȘTE CINEVA. În realitate, vorbim despre prezența CONDIȚIILOR DE VIAȚĂ și deloc despre prezența unor creaturi în ea. Evident, autorii care folosesc termenul de zonă locuibilă sunt cei mai puțin sensibili la semnificațiile limbii lor materne.

Ce este zona locuibila? Cuvânt locuibilitateaîn rusă este. Dar ce este?

1. Dicționar explicativ al lui Ushakov: locuibilitatea - gradul de populație (despre zonă).
2. Carte de referință istorică navală (A. Loparev, D. Loparev): locuibilitatea navei - un set de factori care caracterizează condițiile de ședere a oamenilor pe navă. Elemente de locuibilitate: dimensiunile cabinelor, încăperilor utilitare, ale trotuarelor; compoziția, dimensiunile și amplasarea echipamentului cabinei; indicatori de rulare a navei, vibrații, zgomot, ușurința de întreținere a echipamentelor, instrumentelor, sistemelor navei etc.
3. Glosar de termeni ai Ministerului Situațiilor de Urgență (2010): locuibilitatea - un set de factori care caracterizează condițiile vieții umane.
4. Dicționarul fluvial al lui A. A. Lapin (2012): locuibilitatea navei - durata călătoriei fără reaprovizionare. Aplicat de obicei la navele turistice; calculat în zile.

După cum puteți vedea, numitorul comun al acestor interpretări oarecum diferite este persoana a cărei prezență este asumată.

Transfer direct locuibil conform dicționarului oferă următoarele opțiuni - locuibil, locuibil. Ne-am ocupat deja de locuibilitatea, dar locuibilitatea, pe viață, reflectă cu exactitate sensul termenului zona locuibila. În general, în engleză -capabil vorbește de posibilitate, nu de disponibilitate. Cea mai potrivită traducere ar fi expresia lungă „zonă locuibilă” sau oarecum pretențioasă „zonă locuibilă”. O „zonă a vieții” mai simplă și mai scurtă, după părerea mea, transmite cu exactitate sensul Expresie engleză. Nu ultimul rol îl joacă ușurința pronunției. Comparați: zonă de viață sau zonă de locuit. Sunt pentru zona vieții. Si tu?

Comentarii

,
doc. Fiz.-Matematică. stiinte, cap. Departamentul de Fizică și Evoluția Stelelor, Institutul de Astronomie, Academia Rusă de Științe

În practica mea, folosesc opțiunea „zonă locuibilă”, deși recunosc fără îndoială că Vladimir Surdin are dreptate în sensul că acest termen nu oferă o înțelegere adecvată a esenței sale. Dar zona „locuabilă” în acest sens nu este mai bună, dacă nu mai rea!

La urma urmei, ce este zona locuibila? Acesta este un interval mai degrabă definit convențional de distanțe în care este posibilă existența apei lichide. Nu viata, ci doar apa! În același timp, trebuie amintit că posibilitatea existenței apei nu înseamnă că există apă, iar prezența apei nu garantează viabilitatea.

Cu alte cuvinte, în acest caz(ca și în multe altele) încercăm să descriem în două cuvinte un foarte concept complex. Nu va fi posibil să faceți acest lucru în mod adecvat, așa că este destul de acceptabil să folosiți o traducere stabilită. Mai mult decât atât, este aproape întotdeauna necesar să explici oricum ce înseamnă.

În astronomie, acest lucru se întâmplă tot timpul, iar exemplele sunt nesfârșite. Din cea recentă se poate aminti, de exemplu, „asteroizii din apropierea Pământului”, care ar putea să nu fie deloc aproape de Pământ în literalmente acest cuvânt. De asemenea, folosim un alt termen, ceva mai precis - asteroizi aproape de Pământ - dar nici nu este ideal în ceea ce privește transmiterea sensului. Au existat încercări de a introduce termenul corect „asteroizi din apropierea Pământului” – dar încearcă să-l pui în practică! O treime din prelegere sau raport va fi cheltuită pentru susținerea acestuia.

În general, ader și la o poziție destul de conformistă în acest sens. Când spun „nebuloasă planetară”, nu-mi fac griji că nu are legătură cu planetele. Principalul lucru este că atât eu, cât și interlocutorul meu înțelegem ce înseamnă.

În astronomie, există două treimi din astfel de termeni controversați. Cine poate ghici sensul cuvintelor „ascensiunea dreaptă”? Cine ar ghici că „metalicitatea” este adesea denumită conținut de oxigen? Dar stele noi și supernove?

,
traducător al lui M. S. Gorbaciov, acum șeful serviciului de presă al Fundației Gorbaciov

În această chestiune, desigur, Vladimir Surdin are dreptate. Adevărul este că Limba englezăîn acest caz separă în mod clar posibilitatea și implementarea acesteia: locuibil- un loc pentru a trai locuit- locul unde locuiesc. În cele mai multe cazuri, sufixul - capabilși sufixul rusesc - primit- sunt destul de echivalente ( regenerabile- regenerabile), iar în cazul în care există o negație în definiție, acestea sunt complet echivalente (deoarece nu se poate realiza posibilitatea: impenetrabil- impenetrabil, de nescufundat- nescufundabil etc.)

Dar în cazul cuvântului „nelocuit” în rusă, a existat un oarecare „eșec” (ceea ce este destul de normal în limbi naturale), și nu înseamnă „un loc în care nu se poate trăi”, ci „un loc în care nu se trăiește”. În limba engleză- nelocuit. Asa de locuibil este de dorit să se traducă astfel încât sensul sufixului englezesc - capabil a fost păstrat și nu a existat nicio posibilitate de interpretare greșită. Deci „zonă potrivită pentru viață” sau „zonă de viață posibilă” este corectă în sens și corectă în rusă. Iar cuvântul „habitabilitate” este artificial și inutil (deși poate fi nevoie de unele cuvinte artificiale, vezi experiența „inventiva” a lui Karamzin și a contemporanilor săi).

, jurnalist de stiinta

Până acum, în rusă nu există o traducere clară și rigidă a termenului pentru zona locuibila. Ei bine, de fapt nu în engleză. Ei folosesc, de asemenea, „zona Bucurilor de Aur” ( Zona Goldilocks), care ne permite să facem abstracție de la descriptivitate, dar va fi clar de neînțeles pentru cititorul nostru (analogul nostru este basmul despre Masha și cei trei urși). Avem multe utilizări; „zona de viață” și „zona locuibilă” sunt cele mai comune și, în opinia mea, niciodată „eronate”. Un termen este un termen, nu trebuie să fie susținut de o construcție verbală ideală din toate punctele de vedere. Există unde cele mai rele cazuri, deja rigid fixat; să zicem, aceeași „nebuloasă planetară”... Ei bine, ce să faci - trebuie să trăiești cu asta, nu aranjați „holivar” de fiecare dată...

Am avut o discuție similară în revista Science in Focus. În cele din urmă, au ales „zona locuibilă” cu capacitatea de a comemora uneori „zona de viață”. Am fost neutru. Așa să fie, deși nu sunt deloc împotriva „zonei de viață” cu o explicație adecvată. Nimic mai rău. Opțiunile rămase - „zonă locuibilă”, „zonă habitat” – au fost decise a fi excluse. „Zona în care este posibilă existența apei lichide în rezervoare deschise” este, desigur, super greoaie, posibilă doar ca explicație o dată, și chiar și atunci în cazul în care cititorul se presupune că este complet ignorant ...

Opțiunea propusă de Pavel Palazhchenko („zona vieții posibile”) este, de asemenea, greoaie și nu explică totul, ca să nu mai vorbim de prevalență (termenul ar trebui să fie DEJA larg răspândit dacă este posibil, pentru a nu cădea în marjele vechiului opțiuni când în sfârșit se remediază).

Pe lângă faptul că este greoaie și nu este cât se poate de răspândită, „zona vieții posibile” nu este bună pentru că nu creează decât iluzia corectitudinii. La urma urmei, în primul rând, vorbim doar despre apă și, în al doilea rând, despre viață în formele cunoscute nouă (teoretic, viața poate apărea pe o bază diferită...).

Din curiozitate, am căutat ce termen am folosit mai devreme în Varianta Trinity. Este o mizerie completă aici. Aleksey Paevsky a scris despre „zona locuibilă” și „zona locuibilă” (mai rar). Boris Stern - despre „zona de habitat”. Sergey Popov - „planete terestre în zone locuibile”. Și doar eu scriam despre „zona de viață” (dar acum în revistă corectez pentru „zona locuibilă”).

De asemenea, am uitat să spun că în loc de „zonă a vieții” se mai poate scrie și „centrul vieții”, adică primul cuvânt din acest termen poate fi argumentat și mult timp și cu gust.