The Tale of Goldilocks and the Three Planets. Mga Formula para sa Pagkalkula ng mga Hangganan ng Habitable Zone

Kahulugan 1

Ang mga exoplanet ay mga planeta na nasa labas ng ating sariling solar system.

Nakatuon ang mga terrestrial astronomer sa paghahanap ng mga exoplanet sa tinatawag na habitable zone.

habitable zone

Kahulugan 2

Ang habitable zone ay ang pinakamainam na distansya sa pagitan ng pinag-aralan na planeta at ng bituin nito, na nagpapahintulot sa planeta na magkaroon ng temperatura kung saan ang tubig ay maaaring nasa likidong anyo, na makabuluhang pinatataas ang posibilidad ng pinagmulan ng buhay.

Ang mga kondisyon kung saan maaaring lumitaw ang buhay ay tinutukoy ng mga kadahilanan tulad ng:

  • ang pagkakaroon ng tubig sa likidong anyo,
  • isang kapaligiran na may kinakailangang density,
  • iba't ibang elemento ng kemikal
  • Availability mga greenhouse gas(singaw ng tubig, mitein, ammonia, atbp.)
  • ang presensya ng araw kinakailangang halaga enerhiya.

Ang mga hangganan ng habitable zone ay itinatag batay sa mga pagsasaalang-alang ng posibilidad na ang tubig ay nasa likidong anyo, dahil ang tubig sa estadong ito ay isang kinakailangang bahagi ng maraming mga biochemical na reaksyon.

Kung ang planeta ay masyadong malayo sa bituin nito, ang tubig ay nagyeyelo; kung ito ay masyadong malapit, ang tubig ay sumingaw.

Kapag nag-explore ng mga exoplanet sa malalim na kalawakan, mahalagang tandaan na mayroon lamang potensyal, posibleng tirahan na zone.

Ang isang potensyal na matitirahan zone ay isang zone kung saan may mga kondisyon para sa pagbuo ng buhay, ngunit hindi ito sapat para dito.

Sa kasong ito, dapat isaalang-alang ng isa ang mga pangyayari tulad ng pagkakaroon o kawalan ng magnetic field, aktibidad ng tectonic, tagal ng araw sa planeta, atbp.

Ang mga punto sa itaas ay tinatalakay sa naturang bago siyentipikong disiplina tulad ng astrobiology, na bahagi ng astronomy.

Maghanap ng mga exoplanet sa habitable zone

Ang problema sa paghahanap ng mga planeta na nasa isang potensyal na habitable zone ay ang mga ito ay matatagpuan malapit sa mga bituin na napakalayo sa atin.

Sa isang malawak na kahulugan, ang paghahanap para sa mga anyo ng buhay sa solar system at higit pa ay ang paghahanap para sa mga biomarker.

Puna 1

Ang mga biomarker ay mga kemikal na compound na may biyolohikal na pinagmulan.

Bilang halimbawa, masasabi ng isang tao na ang naturang biomarker sa Earth ay ang pagkakaroon ng oxygen sa atmospera. Gayunpaman, ang pagkakaroon ng oxygen sa kapaligiran ng isang exoplanet ay hindi nangangahulugan ng pagkakaroon ng buhay doon. Kaya, sa isang bilang ng mga planeta, ang oxygen sa atmospera ay bunga ng mga pisikal na proseso, tulad ng agnas ng singaw ng tubig sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation, na naglalabas ng mga bituin.

Mission "Kepler"

Ang isa sa mga pinaka-produktibong teleskopyo sa kalawakan ay ang teleskopyo ng Kepler, na ipinangalan sa sikat na matematiko na si Johannes Kepler. Ang isa pang teleskopyo sa kalawakan, ang Hubble, ay nagpakita rin ng magagandang resulta.

Salamat sa trabaho teleskopyo sa kalawakan Gumawa ng qualitative leap si Kepler sa pag-aaral ng mga exoplanet.

Puna 2

Gumagana ang Kepler space telescope sa isang photometer. Sinusubaybayan ng instrumentong ito ang pagbabago sa liwanag ng isang bituin habang ang planeta ay dumadaan sa pagitan nito at ng teleskopyo. Ang ganitong paraan ng pagtuklas ng mga planeta ay tinatawag na transit.

Bilang resulta ng naturang mga obserbasyon, posible na makakuha ng impormasyon tungkol sa orbit ng planeta na pinag-aaralan, ang masa ng planeta at ang temperatura nito.

Kaya, sa unang bahagi ng pag-aaral nito, nakita ng Kepler space telescope ang mga 4,500 potensyal na kandidato sa planeta. Upang masuri ang nakuha na data at matiyak na ang pagbabago sa ningning ng bituin ay nauugnay sa pagpasa ng planeta, at hindi sa mga kakaibang proseso sa mismong bituin, lalo na, ang pagmamasid sa pagbabago sa ginagamit ang radial velocity ng bituin.

Bilang resulta, sa sa sandaling ito mayroong isang kumpirmadong bilang ng mga planeta - mayroong mga 3600 sa kanila. At mayroong mga 5000 na posibleng kandidato para sa mga planeta.

Proxima Centauri

Noong Agosto 2016, kinumpirma ng mga astronomo na ang pinakamalapit na bituin sa atin, ang Proxima Centauri, ay may planeta. Ang planetang ito ay tinatawag na Proxima b.

Ang Proxima Centauri ay 4.2 light years mula sa ating Araw. Ang distansyang ito ay nangangahulugan na ang liwanag mula sa isang ibinigay na bituin ay tumatagal ng 4.2 taon upang maabot tayo.

Kaya, lumalabas na ang bituin na pinakamalapit sa atin ay may isang planeta kung saan posible ang paglitaw ng buhay.

Ang planetang Proxima b mismo ay nasa zone ng potensyal na matitirahan. At sa parehong oras medyo malapit sa ating Earth.

Ang Proxima b ay 200 beses na mas malapit sa bituin nito kaysa sa Earth sa Araw. Ngunit dahil ang bituin na Proxima Centauri ay isang red dwarf, ito ay mas malamig at mahina kaysa sa ating Araw.

Napansin na ang planetang Proxima b ay nahulog sa zone ng tidal capture ng isang bituin at ngayon ay umiikot sa paligid nito tulad ng satellite ng Earth - ang Buwan. Bilang resulta, ang isang bahagi ng planeta ay naging mainit, at ang isa naman ay malamig.

Kaya, ang posibilidad ay lumitaw sa pagbuo ng mga angkop na kondisyon para sa pinagmulan ng buhay sa mga hangganan ng madilim at mainit na hemispheres. Ngunit para sa buhay na ito mayroong isang problema na nauugnay sa katotohanan na ang Proxima Centauri ay isang pulang dwarf, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na aktibidad. Ang mga flash ay nangyayari sa naturang mga bituin, may mga coronal magma ejections, ang antas ng ultraviolet radiation ay 20-30 beses na mas mataas kaysa sa Earth.

Kaya, para sa pagbuo ng mga kanais-nais na kondisyon na maaaring humantong sa paglitaw ng buhay sa naturang planeta, kinakailangan na magkaroon ng sapat. siksik na kapaligiran. Ang ganitong kapaligiran ay kinakailangan upang maprotektahan laban sa radiation ng isang pulang dwarf.

Ang astronomical na paraan ng pagmamasid, pagbuo, ay gagawing posible upang mas mahusay na pag-aralan ang planeta na pinakamalapit sa atin. Magagawang pag-aralan ng mga dalubhasa sa daigdig ang kapaligiran ng planetang ito at mauunawaan kung ano ang nangyayari doon, matukoy ang presensya o kawalan ng mga greenhouse gas, pag-aralan ang klima, at hahanapin o pabulaanan din ang pagkakaroon ng mga biomarker sa planetang ito.

Para sa isang mas detalyado at detalyadong pag-aaral nito, ito ay pinlano na maglagay ng bagong espasyo at ground-based na mga teleskopyo.

Kaya, sa Russia, isinasagawa ang trabaho sa Spektr-UF space telescope project.

Ang paglulunsad ng James Webb Space Telescope, na dapat palitan ang halos maalamat na teleskopyo ng Hubble, ay ipinagpaliban sa unang bahagi ng 2020s.

Ang bagong teleskopyo ay magkakaroon ng mas mataas na resolution, na magbibigay-daan sa amin upang matuto nang higit pa tungkol sa komposisyon ng mga atmospheres at ang istraktura ng mga exoplanet.

Ang mga hangganan ng habitable zone ay itinatag batay sa pangangailangan na ang mga planeta sa loob nito ay may tubig likidong estado, dahil ito ay isang kinakailangang solvent sa maraming biomechanical na reaksyon.

Sa kabila ng panlabas na gilid ng habitable zone, ang planeta ay hindi nakakakuha ng sapat solar radiation upang mabayaran ang pagkawala ng radiation, at ang temperatura nito ay bababa sa ibaba ng nagyeyelong punto ng tubig. Ang isang planeta na mas malapit sa araw kaysa sa panloob na gilid ng habitable zone ay magiging sobrang init ng radiation nito, na nagiging sanhi ng pagsingaw ng tubig.

Ang pagkalkula ng posisyon ng mga hangganan ng habitable zone at ang kanilang displacement sa paglipas ng panahon ay medyo kumplikado (sa partikular, dahil sa mga negatibong feedback sa CNO cycle na maaaring gawing mas matatag ang bituin). Kahit na para sa solar system, ang mga pagtatantya ng mga hangganan ng habitable zone ay malawak na nag-iiba. Bilang karagdagan, ang posibilidad ng pagkakaroon ng likidong tubig sa planeta ay lubos na nakasalalay sa pisikal na mga parameter ang planeta mismo.

Ang distansya mula sa bituin kung saan posible ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay kinakalkula mula sa laki at ningning ng bituin. Ang sentro ng habitable zone para sa isang partikular na bituin ay inilalarawan ng equation:

Average na habitable zone radius sa astronomical units,

ningning ng bituin,

Liwanag ng Araw.

Ang mga formula para sa mga distansya sa panloob at panlabas na mga hangganan ng habitable zone ay maaaring makuha mula sa mga equation balanse ng init para sa mga planeta na nasa mga distansyang ito. Isinulat namin ang equation ng balanse ng init nang mathematically sa differential form, iyon ay, para sa isang unit surface area ng planeta kapag ang bituin ay nasa zenith nito.

Equilibrium flux ng enerhiya ng radiation ng katawan:

Ang hinihigop na enerhiya mula sa bituin:

kung saan ang E ay ang pag-iilaw, ang A ay ang albedo ng planeta.

Pagkatapos ang equation ng balanse ng init sa differential form ay may anyo

Ang pag-iilaw ay ang dami ng enerhiyang bumabagsak sa bawat unit area sa 1 segundo.

Maaaring ipahayag sa mga tuntunin ng temperatura ng bituin at ang distansya sa pagitan ng bituin at planeta:

saan r ay ang distansya sa pagitan ng bituin at ng planeta. Hanapin natin ang distansyang ito mula sa equation ng balanse ng init

Maaari mo ring kalkulahin ang mga hangganan sa ibang paraan, gamit ang pag-iilaw na nilikha ng bituin sa bawat gilid, . Ang pag-iilaw na ito ay pangunahing nakasalalay sa ningning, L, ngunit sa ilang lawak din sa epektibong temperatura, T e, mga bituin. Kung mas mababa ang temperatura, mas malaki ang infrared na bahagi ng radiation. Kung mas malaki ang infrared radiation, mas malaki ang thermal effect sa planeta. Ipahiwatig natin ang kritikal na pag-iilaw sa panloob na hangganan ng habitable zone S bri (T e ) , ang equation para dito sa mga yunit ng solar constant:

at ang equation para sa pag-iilaw sa panlabas na gilid ng habitable zone:

saan T e sa degrees Kelvin. Mga distansya mula sa bituin hanggang sa mga hangganan ng habitable zone sa AU:

saan L - ningning ng bituin sa solar units at S bri (T e ) at S Bro (T e ) sa mga yunit ng solar constant.

Liwanag ,L, at epektibong temperatura, T e , natagpuan mula sa mga obserbasyon ng mga bituin. Ang L (sa mga solar unit) ay nakuha mula sa equation:

saan V- maliwanag na magnitude at araw- pagwawasto ng bolometric. Nakikitang bolometric magnitude ay ang kabuuan (V + Sun).d ay ang distansya sa bituin sa mga parsec.

Ipinakita ng mga teoretikal na kalkulasyon na ang klima ng mga planeta malapit sa panlabas na hangganan ng habitable zone ay maaaring hindi matatag. Magbabago ito sa pagitan ng mahabang panahon ng malamig at paminsan-minsang mainit. Bilang isang resulta, lumilitaw, ang mataas na maunlad na buhay sa gayong mga planeta ay hindi magagawang bumangon. Maaari itong magpataw ng mga makabuluhang paghihigpit sa laki ng mga habitable zone sa direksyon ng kanilang pagbawas.

Habitable zone (Goldilocks zone)

Noong unang panahon mayroong isang solar system, at pagkatapos ay isang araw - matagal na ang nakalipas, mga apat na bilyong taon na ang nakalilipas - napagtanto niya na siya ay halos nabuo. Lumitaw ang Venus malapit sa Araw mismo - at ito ay napakalapit sa Araw na ang enerhiya ng mga sinag ng araw ay sumingaw ang lahat ng suplay ng tubig nito. At ang Mars ay malayo sa Araw - at ang lahat ng tubig nito ay nagyelo. At isang planeta lamang - ang Earth - ay naging ganoong layo mula sa Araw - "tama" - na ang tubig dito ay nanatiling likido, at samakatuwid ang buhay ay maaaring magmula sa ibabaw ng Earth. Ang sinturong ito sa paligid ng Araw ay naging kilala bilang habitable zone. Ang kuwento ng tatlong oso ay sinabi sa mga bata sa maraming bansa, at sa England ang pangunahing tauhang babae nito ay tinatawag na Goldilocks. Nagustuhan din niya ang lahat ay "tama lang". Sa bahay ng tatlong oso, masyadong mainit ang isang mangkok ng lugaw. Yung iba sobrang lamig. At ang pangatlo lamang ang dumating sa Goldilocks "tama lang." At sa bahay ng tatlong oso ay may tatlong kama, at ang isa ay masyadong matigas, ang isa ay masyadong malambot, at ang pangatlo ay "tama", at si Goldilocks ay nakatulog dito. Nang umuwi ang tatlong oso, natagpuan nila hindi lamang ang pagkawala ng lugaw mula sa ikatlong mangkok, kundi pati na rin si Goldilocks, na matamis na natutulog sa kama ng maliit na oso. Hindi ko matandaan kung paano natapos ang lahat doon, ngunit kung ako ay tatlong oso - mga omnivorous na mandaragit sa pinakatuktok ng food chain - makakain ako ng Goldilocks.

Maaaring interesado ang Goldilocks sa relatibong habitability ng Venus, Earth, at Mars, ngunit sa katunayan, ang plot ng mga planetang ito ay mas kumplikado kaysa sa tatlong mangkok ng lugaw. Apat na bilyong taon na ang nakalilipas, ang mga kometa na mayaman sa tubig at mga asteroid na mayaman sa mineral ay binobomba pa rin ang mga planetary surface, kahit na mas madalas kaysa dati. Sa larong ito ng space billiards, ang ilang planeta ay lumipat mula sa kanilang mga katutubong lugar na mas malapit sa Araw, at ang ilan ay na-knock out sa mga orbit na may mas malaking diameter. At marami sa dose-dosenang nabuong mga planeta ay napunta sa hindi matatag na mga orbit at nahulog sa Araw o Jupiter. Ang ilan pang mga planeta ay itinapon lamang sa solar system. Ang natitirang mga yunit sa dulo ay eksaktong umikot sa mga orbit na iyon na naging "tama lang" upang makaligtas sa bilyun-bilyong taon sa kanila. Ang Earth ay nanirahan sa isang orbit na may average na distansya mula sa Araw na halos 150 milyong kilometro. Sa distansyang ito, naharang ng Earth ang isang napakakaunting bahagi ng kabuuang enerhiya na ibinubuga ng Araw - dalawang bilyon lamang. Kung ipagpalagay natin na ang Earth ay sumisipsip ng lahat ng enerhiya na ito, kung gayon ang average na temperatura ng ating planeta ay halos 280 K, iyon ay, 7 ° C - sa gitna sa pagitan ng mga temperatura ng taglamig at tag-init.

Sa normal na presyon sa atmospera, ang tubig ay nagyeyelo sa 273 K at kumukulo sa 373 K, kaya sa aming labis na kasiyahan, halos lahat ng tubig sa Earth ay nasa likidong estado. Gayunpaman, hindi kailangang magmadali. Minsan sa agham nakakakuha ka ng mga tamang sagot mula sa maling lugar. Sa katunayan, ang Earth ay sumisipsip lamang ng dalawang-katlo ng solar energy na umaabot dito. Ang natitira ay sinasalamin pabalik sa kalawakan ng ibabaw ng lupa (lalo na ang mga karagatan) at ulap. Kung idaragdag natin ang koepisyent ng pagmuni-muni sa formula, kung gayon ang average na temperatura ng Earth ay bumaba na sa 255 K, na mas mababa kaysa sa nagyeyelong punto ng tubig. Dapat mayroong ilang iba pang mekanismo sa trabaho sa mga araw na ito na nagpapanatili ng average na temperatura sa isang mas komportableng antas. Muli, maglaan ng oras. Ang lahat ng mga teorya ng stellar evolution ay nagsasabi sa atin na apat na bilyong taon na ang nakalilipas, nang ang buhay ay nabuo mula sa proverbial primordial na sopas sa Earth, ang Araw ay isang ikatlong dimmer kaysa ngayon, na nangangahulugang ang average na temperatura ng Earth ay mas mababa sa pagyeyelo. Siguro ang Earth sa malayong nakaraan ay mas malapit lang sa Araw? Gayunpaman, pagkatapos ng isang panahon ng matinding pambobomba na matagal nang natapos, wala tayong alam na anumang mekanismo na magpapalipat-lipat ng mga matatag na orbit sa loob ng solar system. Siguro mas malakas ang greenhouse effect noon? Malamang hindi natin alam. Ngunit alam natin na ang mga habitable zone sa orihinal na kahulugan ng mga salitang ito ay may malayong kaugnayan lamang sa kung ang buhay ay maaaring umiral sa mga planeta na matatagpuan sa loob ng mga hangganan ng mga zone na ito.

Ang sikat na equation ng Drake, na palaging tinutukoy sa paghahanap ng extraterrestrial intelligence, ay nagbibigay-daan sa iyong magbigay ng magaspang na pagtatantya kung gaano karaming mga sibilisasyon ang maaaring, sa prinsipyo, ay matatagpuan sa Milky Way galaxy. Ang equation ay hinango noong 1960s ng American astronomer na si Frank Drake, at sa panahong iyon ang konsepto ng habitable zone ay limitado sa ideya na ang mga planeta ay dapat nasa layo mula sa kanilang bituin na "tama lang" para sa pagkakaroon ng buhay. Ang kahulugan ng isang bersyon ng Drake equation ay ganito: magsimula tayo sa bilang ng mga bituin sa kalawakan (daan-daang bilyon). I-multiply ang malaking bilang na ito sa fraction ng mga bituin na may mga planeta. Ang resultang bilang ay i-multiply sa fraction ng mga planeta na nasa habitable zone. Ngayon pinarami natin ang resulta sa maliit na bahagi ng mga planeta kung saan nabuo ang buhay. Pina-multiply natin ang resulta sa fraction ng mga planeta kung saan nabuo ang matalinong buhay. Ang resulta ay pinarami ng fraction ng mga planeta, kung saan teknikal na pag-unlad umabot sa ganoong yugto na posibleng magtatag ng interstellar communication.

Kung isasaalang-alang natin ngayon ang rate ng pagbuo ng bituin at ang pag-asa sa buhay ng isang teknolohikal na advanced na sibilisasyon, makukuha natin ang bilang ng mga advanced na sibilisasyon na, sa sandaling ito, ay malamang na naghihintay para sa ating tawag sa telepono. Ang maliliit, cool, low-luminosity na mga bituin ay nabubuhay sa daan-daang bilyon, marahil trilyong taon, na nangangahulugang ang kanilang mga planeta ay may sapat na oras upang palaguin ang dalawa o tatlong uri ng mga nabubuhay na organismo sa kanilang sarili, ngunit ang kanilang mga lugar na matitirhan ay masyadong malapit sa bituin. Ang planeta na nabuo sa zone na ito ay mabilis na nahuhulog sa tinatawag na tidal capture ng isang bituin at palaging umiikot sa isang tabi dito, kaya naman ang isang malakas na pagbaluktot ay nangyayari sa pag-init ng planeta - lahat ng tubig sa "harap" sisingaw ang bahagi ng planeta, at ang lahat ng tubig sa "reverse" na bahagi ay magyeyelo . Kung nanirahan si Goldilocks sa gayong planeta, makikita natin na kinakain niya ang kanyang lugaw, umiikot sa kanyang aksis, tulad ng isang inihaw na manok - sa mismong hangganan sa pagitan ng walang hanggang sikat ng araw at walang hanggang kadiliman. Sa mga habitable zone may isa pang disbentaha sa paligid ng mahabang buhay na mga bituin - ang mga ito ay napakakitid, kaya ang planeta ay may napakaliit na pagkakataon na aksidenteng mapunta sa orbit na may radius na "tama lang".

Ngunit sa paligid ng mainit, malaki, maliwanag na mga bituin nagkalat ang malalawak na mga habitable zone. Gayunpaman, ang mga bituin na ito, sa kasamaang-palad, ay bihira at nabubuhay lamang ng ilang milyong taon, at pagkatapos ay sumasabog, kaya ang kanilang mga planeta ay halos hindi maituturing na mga kandidato sa paghahanap ng buhay sa anyong nakasanayan natin, maliban kung mayroong isang uri ng napaka mabilis na ebolusyon na nangyayari doon. At hindi malamang na ang mga hayop ay may kakayahang mag-imbento differential calculus. Ang Drake equation ay maaaring ituring na Goldilocks mathematics, isang paraan kung saan matatantya ng isa kung ano ang mga pagkakataon na sa isang lugar sa kalawakan ang lahat ay naging "tama lang", gaya ng nararapat. Gayunpaman, ang Drake equation sa orihinal nitong anyo ay hindi kasama, halimbawa, Mars, na matatagpuan malayo sa labas ng habitable zone ng Araw. Samantala, ang Mars ay puno ng paikot-ikot na mga tuyong ilog na may mga delta at floodplains, at ito ay hindi maikakaila na nagpapatunay na minsan sa nakaraan ay mayroong maraming likidong tubig sa Mars.

Ngunit ano ang tungkol kay Venus, ang "kapatid na babae" ng Earth? Ito ay bumagsak mismo sa habitable zone ng Araw. Ang planetang ito, na ganap na natatakpan ng makapal na layer ng mga ulap, ay may pinakamataas na reflectivity sa buong solar system. Walang malinaw na mga dahilan kung bakit maaaring maging masama at hindi komportable sa Venus. Gayunpaman, mayroong isang napakalaking epekto ng greenhouse dito. Ang makapal na kapaligiran ng Venusian ay halos carbon dioxide at sumisipsip ng halos 100% ng maliit na dami ng radiation na umaabot sa ibabaw nito. Ang temperatura sa Venus ay 750 K, na isang tala sa buong solar system, bagaman ang distansya mula sa Araw hanggang Venus ay halos dalawang beses kaysa sa Mercury.

Dahil ang Earth ay nagpapanatili ng buhay sa buong ebolusyon nito - bilyun-bilyong taon ng magulong pagbabago - kung gayon ang buhay mismo ay dapat magbigay ng ilang uri ng mekanismo ng feedback na nagpapanatili ng likidong tubig sa planeta. Ang ideyang ito ay binuo ng mga biologist na sina James Lovelock at Lynn Margulis noong 1970s at tinatawag na Gaia hypothesis. Ang medyo sikat, ngunit kontrobersyal na hypothesis na ito ay nagmumungkahi na ang hanay ng mga biological na species sa Earth sa anumang oras ay kumikilos tulad ng isang kolektibong organismo na patuloy, kahit na hindi sinasadya, inaayos ang komposisyon ng kapaligiran at klima ng Earth sa paraang nag-aambag sila sa presensya. at pag-unlad ng buhay - iyon ay, ang pagkakaroon ng likidong tubig sa ibabaw. Sa tingin ko ito ay napaka-interesante at karapat-dapat pag-aralan. Ang Gaia Hypothesis ay isang paboritong hypothesis ng mga tagapagtaguyod ng pilosopiya ng New Age. Ngunit handa akong tumaya na ang ilang matagal nang patay na mga Martian at Venusians ay malamang na nagtagumpay din sa ideyang ito isang bilyong taon na ang nakalilipas...

Kung palawakin mo ang konsepto ng habitable zone, lumalabas na kailangan lang nito ng anumang mapagkukunan ng enerhiya upang matunaw ang yelo. Isa sa mga buwan ni Jupiter nagyeyelong europe, pinainit ng tidal forces larangan ng gravitational Jupiter. Tulad ng isang racquetball na umiinit mula sa madalas na mga epekto, ang Europa ay umiinit mula sa isang dynamic na pagkakaiba sa pagkarga dahil sa katotohanan na mas naaakit ng Jupiter ang isang panig nito kaysa sa isa. Ano ang resulta? Ipinapakita ng kasalukuyang data ng obserbasyonal at mga teoretikal na kalkulasyon na ang Europa ay may karagatan ng likidong tubig o, posibleng, snow slurry sa ilalim ng isang kilometrong makapal na crust ng yelo. Dahil sa kasaganaan ng buhay sa kalaliman ng karagatan sa Earth, ang Europa ay ang pinaka-nakatutukso na kandidato para sa buhay sa Solar System sa labas ng Earth. Ang isa pang kamakailang tagumpay sa ating pag-unawa sa kung ano ang isang habitable zone ay ang mga nabubuhay na organismo, na kamakailang tinawag na "extremophiles": mga organismo na hindi lamang nabubuhay, ngunit nabubuhay pa sa mga kondisyon ng matinding lamig o matinding init. Kung mayroong mga biologist sa mga extremophile, malamang na iisipin nila na sila ay normal, at ang mga extremophile ay ang lahat ng nabubuhay nang maayos sa temperatura ng silid. Kabilang sa mga extremophile ay ang mga thermophile na mapagmahal sa init, na karaniwang nakatira malapit sa ilalim ng tubig na mga bulubundukin sa gitna ng mga karagatan, kung saan ang tubig, na pinainit sa ilalim ng napakalaking presyon hanggang sa temperatura na mas mataas sa karaniwang kumukulo, ay bumubulusok mula sa ilalim ng crust ng lupa patungo sa lamig. kapal ng karagatan. Ang mga kondisyon doon ay katulad ng sa isang pressure cooker sa kusina: ang isang partikular na malakas na palayok na may selyadong takip ay nagbibigay-daan sa iyo na magpainit ng tubig sa ilalim ng presyon sa isang temperatura na higit sa kumukulo, habang iniiwasan ang pagkulo.

Ang mga mineral ay tumataas mula sa mga maiinit na bukal sa malamig na sahig ng karagatan, na lumilikha ng mga higanteng butas na tubo na may sampung palapag - mainit ito sa gitna, medyo mas malamig sa mga gilid, kung saan sila direktang humahawak sa tubig ng karagatan. Sa lahat ng mga temperaturang ito, hindi mabilang na mga species ng mga nabubuhay na nilalang ang naninirahan sa mga tubo na hindi pa nakikita ang Araw at walang pakialam kung ito ay umiiral o wala. Ang mga matigas na mani na ito ay kumakain enerhiyang geothermal, na binubuo ng kung ano ang natitira mula nang mabuo ang Earth, at ang init na patuloy na tumagos sa crust ng lupa dahil sa radioactive decay ng natural, ngunit hindi matatag na isotopes ng matagal nang pamilyar na mga elemento ng kemikal - kabilang ang, halimbawa, aluminyo-26, na sapat para sa milyun-milyong taon, at potassium-40, na tumatagal ng bilyun-bilyon. Ang sahig ng karagatan ay marahil ang isa sa pinakamatatag na ecosystem sa Earth. Ano ang mangyayari kung ang Earth ay nagbanggaan higanteng asteroid at lahat ng buhay sa ibabaw nito ay mamamatay? Ang mga thermophile sa karagatan ay mabubuhay na parang walang nangyari. Marahil pagkatapos ng bawat alon ng pagkalipol, sila ay nag-evolve pa nga at muling naninirahan sa lupain ng daigdig. At ano ang mangyayari kung ang Araw, para sa mahiwagang mga kadahilanan, ay mawala mula sa gitna ng solar system, at ang Earth ay lumabas sa orbit at naaanod sa kalawakan? Ang kaganapang ito ay hindi man lang makakasama sa mga papel ng Thermophile. Gayunpaman, lilipas ang limang bilyong taon, at ang Araw ay magiging isang pulang higante, lalawak at sisipsipin ang kabuuan panloob na bahagi solar system. Kasabay nito, ang mga karagatan ng Earth ay kumukulo, at ang Earth mismo ay sumingaw. Ito ay magiging isang sensasyon.

Kung ang mga thermophile ay naninirahan sa lahat ng dako sa Earth, isang seryosong tanong ang lumitaw: paano kung ang buhay ay nagmula sa kaibuturan ng mga alibughang planeta na itinapon sa labas ng solar system sa panahon ng pagbuo nito? Ang kanilang "geo" thermal reservoir ay tatagal ng bilyun-bilyong taon. At ano ang tungkol sa hindi mabilang na mga planeta na sapilitang pinatalsik mula sa lahat ng iba pang mga solar system na nagkaroon ng oras upang mabuo sa ating Uniberso? Siguro ang interstellar space ay puno ng buhay na nagmula at umunlad sa kailaliman ng mga planetang walang tirahan? Ang habitable zone ay hindi lahat ng isang maayos na delineated na lugar sa paligid ng isang bituin kung saan ang perpektong, "tama" na dami ng sikat ng araw ay bumabagsak - sa katunayan, ito ay nasa lahat ng dako. Kaya ang bahay ng tatlong oso, marahil, ay hindi rin kumukuha ng anuman espesyal na lugar sa mundo ng mga fairy tale. Ang isang mangkok ng lugaw, na ang temperatura ay "tama lang", ay matatagpuan sa anumang tirahan, kahit na sa mga bahay ng tatlong baboy. Nalaman namin na ang katumbas na salik sa Drake equation - ang responsable sa pagkakaroon ng mga planeta sa loob ng habitable zone - ay maaaring tumaas sa halos 100%.

Kaya ang aming fairy tale ay may isang napaka-promising na pagtatapos. Ang buhay ay hindi palaging bihira at kakaibang phenomenon, marahil kasingkaraniwan ng mga planeta mismo. At ang mga thermophilic bacteria ay nabuhay nang maligaya magpakailanman - mga limang bilyong taon.

Tubig, tubig, sa paligid ng tubig

Sa paghusga sa hitsura ng ilan sa mga pinakatuyo at pinaka-hindi magandang panauhin na mga lugar sa ating solar system, maaaring isipin ng isa na ang tubig, na sagana sa Earth, ay isang bihirang luho sa natitirang bahagi ng kalawakan. Gayunpaman, sa lahat ng mga molekulang triatomic, ang tubig ang pinakakaraniwan, at sa pamamagitan ng isang malawak na margin. At sa listahan ng mga pinakakaraniwang elemento sa espasyo, ang mga bahagi ng tubig - hydrogen at oxygen - ay sumasakop sa una at ikatlong lugar. Kaya't hindi na kailangang itanong kung saan nanggaling ang tubig dito o sa lugar na iyon - mas mabuting itanong kung bakit hindi pa rin ito makukuha sa lahat ng dako. Magsimula tayo sa solar system. Kung naghahanap ka ng isang lugar na walang tubig at walang hangin, hindi mo kailangang lumayo: nasa iyo ang Buwan. Sa mababang presyon ng atmospera sa Buwan - ito ay halos zero - at dalawang linggong araw kapag ang temperatura ay malapit sa 100 ° C, ang tubig ay mabilis na sumingaw. Sa loob ng dalawang linggong gabi, bumababa ang temperatura sa -155 °C: sa ilalim ng gayong mga kondisyon, halos lahat ay magyeyelo.

Dinala ng mga astronaut ng Apollo ang lahat ng hangin, lahat ng tubig, at lahat ng air-conditioning system na kailangan nila sa buwan kasama nila upang maglakbay doon at pabalik. Gayunpaman, sa malayong hinaharap, ang mga ekspedisyon ay malamang na hindi na kailangang magdala ng tubig at iba't ibang mga produkto mula dito. Ang data mula sa Clementine space probe ay nagtapos minsan at magpakailanman sa matagal nang debate tungkol sa kung mayroong malalalim na bunganga sa ilalim ng Hilaga at mga pole sa timog Ang mga buwan ay nagyelo na mga lawa. Kung isasaalang-alang natin ang average na bilang ng mga banggaan ng Buwan sa mga interplanetary debris bawat taon, dapat nating ipagpalagay na sa mga debris na bumabagsak sa ibabaw ay dapat mayroong medyo malalaking yelong kometa. Ano ang ibig sabihin ng "sapat na malaki"? May sapat na mga kometa sa solar system na, kung matunaw, ay mag-iiwan ng puddle na kasinglaki ng Lake Erie.

Siyempre, ang bagong lawa ay hindi inaasahang makakaligtas sa maraming mainit na araw ng lunar na may temperatura na malapit sa 100 ° C, ngunit anumang kometa na nahulog sa ibabaw ng Buwan at sumingaw ay nagtatapon ng ilan sa mga molekula ng tubig nito sa ilalim ng malalim na mga bunganga malapit sa mga poste. Ang mga molekulang ito ay nasisipsip sa lunar na lupa, kung saan sila ay nananatili magpakailanman, dahil ang mga nasabing lugar ay ang tanging sulok sa Buwan kung saan, literal, "Ang araw ay hindi sumisikat." (Kung kumbinsido ka na ang isang bahagi ng buwan ay palaging madilim, pagkatapos ay naligaw ka ng iba't ibang mga awtoridad, na walang alinlangan na kasama ang Pink Floyd album na The Dark Side of the Moon, na inilabas noong 1973. ) Bilang mga naninirahan sa Arctic at Antarctic alam, gutom para sa sikat ng araw, sa mga lugar na ito ang Araw ay hindi sumisikat nang mataas sa abot-tanaw - kahit sa araw, o sa taon. Ngayon isipin na nakatira ka sa ilalim ng isang bunganga na ang gilid ay mas mataas kaysa sa punto sa kalangitan kung saan sumisikat ang araw. Sa gayong bunganga, at maging sa Buwan, kung saan walang hangin at walang nakakalat na liwanag upang ito ay mapunta sa makulimlim na mga sulok, ang isa ay mabubuhay sa walang hanggang kadiliman.

Ang iyong refrigerator ay malamig at madilim din, ngunit ang yelo ay sumingaw pa rin doon sa paglipas ng panahon (huwag maniwala - tingnan kung ano ang hitsura ng mga ice cubes kapag bumalik ka mula sa isang mahabang kawalan), gayunpaman, ito ay napakalamig sa ilalim ng mga crater na ito. na ang pagsingaw, sa esensya, ay tumigil (ayon sa kahit na, sa loob ng balangkas ng ating pag-uusap, maaari nating ipagpalagay na wala ito). Walang alinlangan na kung magtatayo tayo ng isang kolonya sa Buwan, kakailanganin itong matatagpuan malapit sa naturang mga bunganga. Bilang karagdagan sa mga halatang pakinabang - ang mga kolonista ay magkakaroon ng maraming yelo, magkakaroon ng isang bagay na matutunaw, linisin at inumin - ang hydrogen ay maaari ding makuha mula sa mga molekula ng tubig, na naghihiwalay dito mula sa oxygen. Ang hydrogen at bahagi ng oxygen ay mapupunta sa rocket fuel, at ang natitirang bahagi ng oxygen ay hihinga ng mga kolonista. At sa iyong libreng oras mula sa mga ekspedisyon sa kalawakan, maaari kang mag-skating sa isang nagyeyelong lawa mula sa kinuhang tubig.

Kaya, ang sinaunang data ng bunganga ay nagsasabi sa amin na ang mga kometa ay tumama sa Buwan, na nangangahulugan na ito ay nangyari rin sa Earth. Kung isasaalang-alang natin na ang Earth ay mas malaki at ang gravity nito ay mas malakas, maaari pa nating tapusin na ang mga kometa ay nahulog sa Earth nang mas madalas. Kaya ito - mula sa mismong pagsilang ng Earth hanggang sa kasalukuyan. Bukod dito, ang Earth ay hindi lumabas mula sa cosmic vacuum sa anyo ng isang handa na spherical coma. Lumaki ito mula sa condensed protosolar gas, kung saan nabuo ang Araw mismo at lahat ng iba pang planeta. Ang lupa ay patuloy na lumalaki habang ang maliliit na solidong particle ay dumikit dito, at pagkatapos - dahil sa patuloy na pambobomba ng mga asteroid, na mayaman sa mga mineral, at mga kometa, na mayaman sa tubig. Sa anong kahulugan ito ay permanente? Pinaghihinalaan na ang dalas ng pagtama ng mga kometa sa Earth sa mga unang yugto ng pagkakaroon nito ay sapat na upang magbigay ng tubig para sa lahat ng karagatan nito. Gayunpaman, nananatili ang ilang katanungan (at puwang para sa debate). Kung ikukumpara sa tubig mula sa karagatan, ang tubig mula sa mga kometa na pinag-aaralan natin ngayon ay mayroong maraming deuterium, isang uri ng hydrogen na may dagdag na neutron sa nucleus nito. Kung ang mga karagatan ay napuno ng mga kometa, kung gayon ang mga kometa na nahulog sa Earth sa simula ng pagkakaroon ng solar system ay may bahagyang naiibang komposisyon ng kemikal.

Sa tingin mo ay ligtas kang makalabas? Dito at doon: kamakailang mga pag-aaral ng nilalaman ng tubig sa itaas na mga layer atmospera ng lupa ay nagpakita na ang mga piraso ng yelo na kasing laki ng isang bahay ay regular na nahuhulog sa Earth. Ang mga interplanetary snowball na ito, kapag nakikipag-ugnayan sa hangin, ay mabilis na nag-evaporate, ngunit nakakapag-ambag sa badyet ng tubig ng Earth. Kung ang dalas ng pagbagsak ay naging pare-pareho sa buong kasaysayan ng Earth na 4.6 bilyong taon, kung gayon ang mga snowball na ito ay maaaring muling nagpuno sa mga karagatan ng Earth. Idagdag dito ang singaw ng tubig na alam nating inilalabas sa atmospera sa pamamagitan ng mga pagsabog ng bulkan, at lumalabas na nakuha ng Earth ang suplay ng tubig nito sa ibabaw sa iba't ibang paraan. Ngayon ang ating mga marilag na karagatan ay sumasakop ng dalawang-katlo ibabaw ng lupa, ngunit ang mga ito ay isang limang libo lamang ng masa ng mundo. Tila isang napakaliit na bahagi, ngunit ito ay kasing dami pa rin ng isa at kalahating quintillion tonelada, 2% nito sa anumang oras ay nasa anyo ng yelo. Kung ang Earth ay nakakaranas ng isang panahon ng matinding greenhouse effect, tulad ng sa Venus, kung gayon ang ating kapaligiran ay sumisipsip ng labis na solar energy, ang temperatura ng hangin ay tataas, at ang mga karagatan ay kumukulo at mabilis na sumingaw sa atmospera. Ito ay magiging masama. Hindi lamang mamamatay ang mga flora at fauna ng Earth - ito ay malinaw - ang isa sa mga nakakahimok (literal) na mga dahilan para sa pangkalahatang kamatayan ay ang atmospera, na puspos ng singaw ng tubig, ay magiging tatlong daang beses na mas malaki. Madudurog tayong lahat.

Ang Venus ay naiiba sa iba pang mga planeta sa solar system sa maraming paraan, kabilang ang makapal, siksik, mabigat na kapaligiran ng carbon dioxide, na isang daang beses. mas pressure atmospera ng lupa. Napapatag na sana kami doon. Gayunpaman, sa aking pagraranggo ng mga pinaka-kahanga-hangang mga tampok ng Venus, ang pagkakaroon ng mga craters, na lahat ay nabuo kamakailan lamang at ipinamamahagi nang pantay-pantay sa buong ibabaw, ay sumasakop sa unang lugar. Ang tila hindi nakapipinsalang feature na ito ay nagmumungkahi ng isang sakuna sa isang planetary scale, na nagpasimulang muli sa cratering clock at binura ang lahat ng ebidensya ng mga epekto sa nakaraan. Ito ay nasa loob ng kapangyarihan, halimbawa, ng isang erosive climatic phenomenon tulad ng pandaigdigang baha. At gayundin - malakihang aktibidad ng geological (hindi venereal), sabihin, ang mga daloy ng lava, na naging pangarap ng isang Amerikanong motorista - isang ganap na aspaltado na planeta. Anuman ang na-restart ang orasan ay nangyari bigla at biglaan. Gayunpaman, hindi lahat ay malinaw dito. Kung talagang nagkaroon ng pandaigdigang baha sa Venus, saan napunta ang lahat ng tubig ngayon? Nawala sa ilalim ng ibabaw? Sumingaw sa kapaligiran? O hindi ba talaga tubig ang bumaha sa Venus, ngunit ibang sangkap?

Ang ating pagkamausisa at kamangmangan ay hindi limitado sa isang Venus - umaabot sila sa ibang mga planeta. Ang Mars ay dating isang tunay na latian - na may paliko-liko na mga ilog, baha, delta, isang network ng maliliit na batis at malalaking canyon, inukit ng umaagos na tubig. Mayroon na tayong sapat na katibayan na kung saanman sa solar system ay mayroong masaganang pinagmumulan ng tubig, ito ay nasa Mars. Gayunpaman, ngayon ang ibabaw ng Mars ay ganap na tuyo, at bakit hindi malinaw. Sa pagtingin sa Mars at Venus - ang magkapatid na lalaki at babae ng ating planeta - tinitingnan ko ang Earth sa isang bagong paraan at iniisip ko kung gaano hindi maaasahan ang ating mga mapagkukunan ng tubig sa ibabaw ng mundo. Tulad ng alam na natin, ang imahinasyon ni Percival Lowell ang nagbunsod sa kanya na hulaan na ang mga kolonya ng mapanlikhang mga Martian ay nagtayo ng isang mapanlikhang network ng mga kanal sa Mars upang magdala ng tubig mula sa mga polar glacier patungo sa mas matao na mid-latitude. Upang ipaliwanag kung ano ang kanyang nakita (o inakala niyang nakita niya), nag-imbento si Lowell ng isang namamatay na sibilisasyon na kahit papaano ay nawalan ng tubig. Sa kanyang detalyado ngunit kahanga-hangang nakaliligaw na treatise Mars as the Abode of Life (1909), ikinalungkot ni Lowell ang napipintong paghina ng sibilisasyong Martian na isinilang ng kanyang pantasya:

Ang pagkatuyo ng planeta ay magpapatuloy, walang alinlangan, hanggang sa ang ibabaw nito ay hindi na kayang suportahan ang lahat ng buhay. Tiyak na lilipad ito ng panahon na parang alikabok. Gayunpaman, kapag ang huling kislap nito ay nawala, ang patay na planeta ay susugod sa kalawakan tulad ng isang multo, at ang ebolusyonaryong karera nito ay magwawakas magpakailanman.

(Lowell, 1908, p. 216)

May tama si Lowell. Kung minsan ay mayroong isang sibilisasyon (o anumang buhay na organismo) sa ibabaw ng Martian na nangangailangan ng tubig, kung gayon sa ilang hindi kilalang yugto sa kasaysayan ng Martian at sa hindi malamang dahilan, ang lahat ng tubig sa ibabaw ay talagang natuyo, na eksaktong humantong sa isang wakas. tulad ng inilarawan ni Lowell. Posibleng nawawala tubig ng martian napunta lang sa ilalim ng lupa at nakuhanan ng permafrost. Paano ito mapapatunayan? Ang mga malalaking bunganga sa ibabaw ng Mars ay may mas maraming bahid ng tuyong putik na umaapaw kaysa maliliit na bunganga. Kung ipagpalagay na ang permafrost ay sapat na malalim, kakailanganin ng isang marahas na epekto upang makarating dito. Ang pagpapakawala ng enerhiya mula sa naturang banggaan ay dapat na natunaw ang yelo sa ibaba ng ibabaw kapag nadikit, at ang dumi ay tumalsik. Ang mga crater na may mga tampok na ito ay mas karaniwan sa malamig na subpolar latitude, kung saan mo inaasahan ang isang layer ng permafrost na mas malapit sa ibabaw. Ayon sa ilang mga pagtatantya, kung ang lahat ng tubig, na, tulad ng pinaghihinalaan natin, ay nagtago sa permafrost sa Mars at, tulad ng alam natin nang tiyak, ay nakapaloob sa mga glacier sa mga poste, natunaw at pantay na ipinamamahagi sa ibabaw nito, ang Mars ay magiging isang patuloy na karagatan sa sampu-sampung metro ang lalim. Ang plano sa paghahanap para sa buhay sa Mars, parehong moderno at fossil, ay dapat kasama ang pagtingin sa iba't ibang uri ng mga lugar, lalo na sa ilalim ng ibabaw ng Mars.

Nang ang mga astrophysicist ay nagsimulang mag-isip tungkol sa kung saan makakahanap ng likidong tubig, at sa pamamagitan ng pagsasamahan, buhay, sa una ay hilig nilang isaalang-alang ang mga planeta na umiikot sa isang tiyak na distansya mula sa kanilang bituin - sa ganoong distansya na ang tubig ay nanatili sa kanilang ibabaw na likido, hindi masyadong malayo at hindi masyadong malapit. Ang zone na ito ay karaniwang tinutukoy bilang ang habitable zone, o ang Goldilocks zone (tingnan ang nakaraang kabanata), at sa panimula ito ay isang katanggap-tanggap na pagtatantya. Gayunpaman, hindi niya isinasaalang-alang ang posibilidad ng paglitaw ng buhay sa mga lugar kung saan mayroong iba pang mga mapagkukunan ng enerhiya, dahil sa kung saan ang tubig, kung saan dapat itong maging yelo, ay nanatili sa isang likidong estado. Maaari itong magbigay ng bahagyang greenhouse effect. Pati na rin ang panloob na pinagmulan enerhiya, tulad ng natitirang init pagkatapos ng pagbuo ng isang planeta o radioactive decay hindi matatag mabibigat na elemento, na ang bawat isa ay nag-aambag sa panloob na pag-init ng Earth at, dahil dito, sa aktibidad ng geological nito. Bilang karagdagan, ang mga planetary tides ay nagsisilbi rin bilang isang pinagmumulan ng enerhiya - ito ay isang mas pangkalahatang konsepto kaysa sa isang kumukulong karagatan na sumasayaw kasama ang buwan. Gaya ng nakita natin, ang buwan ng Jupiter na Io ay napapailalim sa patuloy na stress mula sa paglilipat ng tidal forces dahil ang orbit nito ay hindi perpektong pabilog at ang Io ay gumagalaw papasok at palabas ng Jupiter. Ang Io ay matatagpuan sa ganoong kalayuan mula sa Araw na sa ilalim ng ibang mga kundisyon ay kailangan itong mag-freeze magpakailanman, ngunit dahil sa patuloy na pagbabago ng tidal, nakuha nito ang titulo ng isang celestial body na may pinakamarahas na aktibidad sa geological sa buong solar system - lahat. ay doon: at mga bulkan na nagbubuga ng lava , at nagniningas na mga siwang, at tectonic shifts. Minsan ang modernong Io ay inihalintulad sa batang Earth, kapag ang ating planeta ay hindi pa lumalamig pagkatapos ng kapanganakan.

Ang Europa ay hindi gaanong kawili-wili - isa pang satellite ng Jupiter, na kumukuha din ng init mula sa mga puwersa ng tidal. Matagal nang pinaghihinalaan ng mga siyentipiko, at kamakailan ay kinumpirma (batay sa mga larawan mula sa Galileo space probe) na ang Europa ay natatakpan ng makapal, lumilipat na mga patong ng yelo, na sa ilalim nito ay may karagatan ng slush o likidong tubig. Isang buong karagatan ng tubig! Isipin na lang kung anong uri ng pangingisda ng yelo ang mayroon. Sa katunayan, ang mga inhinyero at siyentipiko mula sa Jet Propulsion Laboratory ay nag-iisip na tungkol sa pagpapadala ng isang space probe sa Europa, na pupunta sa yelo, makakahanap ng butas dito (o puputulin o tatadyakan ito mismo), ibababa ang isang deep-sea video camera sa ito, at tingnan natin kung ano ang mayroon at kung paano. Dahil ang buhay sa Earth ay malamang na nagmula sa karagatan, ang pagkakaroon ng buhay sa mga karagatan ng Europa ay hindi nangangahulugang isang walang laman na pantasya, maaaring ito ay. Sa palagay ko, ang pinakakahanga-hangang kalidad ng tubig ay hindi ang karapat-dapat na "universal solvent" na label na natutunan nating lahat sa klase ng kimika sa paaralan, at hindi rin ito kakaiba. malawak na saklaw temperatura kung saan nananatiling likido ang tubig. Ang pinakakahanga-hangang katangian ng tubig ay na bagaman halos lahat ng mga sangkap, kabilang ang tubig mismo, ay nagiging mas siksik kapag pinalamig, ang tubig, kapag pinalamig sa ibaba 4 ° C, ay nagiging mas siksik. Kapag nag-freeze ito sa zero degrees, ito ay nagiging mas siksik kaysa sa isang likidong estado sa anumang temperatura, at ito ay nakakainis para sa mga tubo ng tubig, ngunit napaka-masuwerte para sa mga isda. Sa taglamig, kapag ang temperatura ng hangin ay bumaba sa ibaba ng zero, ang tubig sa temperatura na 4 na degree ay lumulubog sa ilalim at nananatili doon, at ang isang lumulutang na layer ng yelo ay nabubuo nang napakabagal sa ibabaw at hinihiwalay ang mas maiinit na tubig mula sa malamig na hangin.

Kung ang pagbabaligtad ng density na ito ay hindi nangyari sa tubig sa isang temperatura sa ibaba 4 degrees, pagkatapos ay sa isang temperatura ng hangin sa ibaba ng punto ng pagyeyelo, ang panlabas na ibabaw ng reservoir ay lalamig at lumubog sa ilalim, at higit pa maligamgam na tubig aakyat sana. Ang ganitong sapilitang kombeksyon ay mabilis na magpapalamig sa buong masa ng tubig sa zero, pagkatapos nito ang ibabaw ay magsisimulang mag-freeze. Mas maraming siksik na yelo ang lulubog - at ang buong haligi ng tubig ay magyeyelo mula sa ibaba hanggang sa ibabaw. Sa ganoong mundo, hindi magkakaroon ng pangingisda sa yelo, dahil ang lahat ng mga isda ay magiging frozen - frozen na buhay. At ang mga mahilig sa pangingisda ng yelo ay uupo sa ilalim ng kapal ng tubig na hindi pa nagyelo, o sa isang bloke ng isang ganap na nagyelo na reservoir. Hindi na kailangang maglakbay ang mga icebreaker sa nagyeyelong Arctic: ang Karagatang Arctic ay maaaring mag-freeze hanggang sa ibaba o mananatiling bukas sa normal na pag-navigate, dahil ang isang layer ng yelo ay nasa ibaba. At maaari kang maglakad sa yelo hangga't gusto mo at hindi matakot na mabigo. Sa ganoong parallel na mundo, lulubog ang mga ice floes at iceberg, at noong 1912 ay ligtas na nakalayag ang Titanic patungo sa destinasyon nito - New York.

Ang pagkakaroon ng tubig sa kalawakan ay hindi limitado sa mga planeta at kanilang mga buwan. Ang mga molekula ng tubig, gayundin ang ilang iba pang pamilyar na kemikal sa sambahayan tulad ng ammonia, methane at ethyl alcohol, ay patuloy na nakarehistro sa interstellar gas cloud. Sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon - mababang temperatura at mataas na densidad - maaaring muling ilabas ng isang grupo ng mga molekula ng tubig ang enerhiya ng pinakamalapit na bituin sa kalawakan sa anyo ng pinalakas na high-intensity directional microwave radiation. Ang pisika ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay lubos na kahawig ng lahat ng nangyayari sa nakikitang liwanag sa isang laser. Ngunit sa kasong ito ito ay mas mahusay na makipag-usap hindi tungkol sa isang laser, ngunit tungkol sa isang maser - ito ay kung paano ang pariralang "Microwave amplification sa pamamagitan ng stimulated emission ng radiation" ay pinaikling. Kaya't ang tubig ay hindi lamang saanman at saanman sa kalawakan - kung minsan din ito ay ngumingiti sa iyo mula sa kailaliman ng kalawakan.

Alam natin na ang tubig ay mahalaga para sa buhay sa Earth, ngunit maaari lamang nating ipagpalagay na ito ay kinakailangang kondisyon ang paglitaw ng buhay saanman sa kalawakan. Gayunpaman, ang mga taong hindi marunong magbasa ng kemikal ay madalas na naniniwala na ang tubig ay isang nakamamatay na sangkap na mas mahusay na hindi makatagpo. Noong 1997, si Nathan Zoner, isang labing-apat na taong gulang na estudyante sa high school sa Eagle Rock, Idaho, layunin ng pananaliksik anti-technological prejudices at ang nauugnay na "chemophobia", na nakakuha ng karapat-dapat na katanyagan. Inanyayahan ni Nathan ang mga dumadaan sa kalye na pumirma sa isang petisyon na humihiling ng mahigpit na kontrol o kahit na pagbabawal sa paggamit ng dihydrogen monoxide. Ang batang eksperimento ay nagbigay ng isang listahan ng mga bangungot na katangian ng sangkap na ito, na walang lasa at amoy:

Ang dihydrogen monoxide ay ang pangunahing sangkap ng acid rain;

Maaga o huli ang sangkap na ito ay natutunaw ang lahat ng bagay na ito ay nahahawakan;

Kung hindi sinasadyang malalanghap, ito ay maaaring nakamamatay;

Sa gaseous state, nag-iiwan ito ng matinding pagkasunog;

Ito ay matatagpuan sa mga tumor ng mga pasyenteng may terminal na kanser.

Apatnapu't tatlo sa limampu na nilapitan ni Zoner ang pumirma sa petisyon, anim ang nag-alinlangan, at ang isa ay naging masigasig na tagasuporta ng dihydrogen monoxide at tumanggi na ilagay ang kanyang pirma.

Buhay na espasyo

Kung tatanungin mo ang isang tao kung saan siya nagmula, bilang tugon ay karaniwang maririnig mo ang pangalan ng lungsod kung saan siya ipinanganak, o isang lugar sa ibabaw ng mundo kung saan niya ginugol ang kanyang pagkabata. At ito ay ganap na tama. Gayunpaman

ang tumpak na sagot sa astrochemical ay dapat na iba ang tunog: “Ako ay nagmula sa mga labi ng mga pagsabog ng marami malalaking bituin na namatay mahigit limang bilyong taon na ang nakararaan." Ang kalawakan ay ang pangunahing pabrika ng kemikal. Ito ay inilunsad ng Big Bang, na nagbigay sa Uniberso ng hydrogen, helium at isang patak ng lithium - ang tatlong pinakamagagaan na elemento. Ang natitirang siyamnapu't dalawang natural na elemento ay lumikha ng mga bituin, kabilang ang bawat solong carbon, calcium, at phosphorus sa bawat solong buhay na organismo sa Earth, mga tao at iba pa. Sino ang mangangailangan ng lahat ng pinakamayamang uri ng hilaw na materyales kung ito ay mananatiling nakakulong sa mga bituin? Ngunit kapag namatay ang mga bituin, ibinabalik nila ang bahagi ng leon ng kanilang masa sa kalawakan at tinitimplahan ang pinakamalapit na mga ulap ng gas ng isang buong hanay ng mga atomo, na kasunod na nagpapayaman sa susunod na henerasyon ng mga bituin.

Kung ang mga tamang kondisyon ay nilikha-ang tamang temperatura at ang tamang presyon-maraming mga atomo ay nagsasama-sama upang bumuo ng mga simpleng molekula. Pagkatapos nito, maraming mga molekula ang nagiging mas malaki at mas kumplikado, at ang mga mekanismo para dito ay parehong masalimuot at mapag-imbento. Sa huli, ang mga kumplikadong molekula ay nag-oorganisa sa sarili sa mga buhay na organismo ng isang uri o iba pa, at ito ay tiyak na nangyayari sa bilyun-bilyong sulok ng uniberso. Sa hindi bababa sa isa sa mga ito, ang mga molekula ay naging napakasalimuot na nabuo nila ang katalinuhan at pagkatapos ay ang kakayahang magbalangkas at makipag-usap sa isa't isa ng mga ideya na ipinahayag sa mga icon sa pahinang ito.

Oo, oo, hindi lamang ang mga tao, kundi pati na rin ang lahat ng iba pang nabubuhay na organismo sa kalawakan, gayundin ang mga planeta at buwan kung saan sila nakatira, ay hindi mabubuhay kung hindi dahil sa mga labi ng mga ginugol na bituin. Basically, basura ka. Ito ay kailangang harapin. Mas mabuting maging masaya. Pagkatapos ng lahat, ano ang maaaring maging mas marangal kaysa sa ideya na ang Uniberso ay nabubuhay sa ating lahat? Hindi mo kailangan ng mga bihirang sangkap para makabuo ng buhay. Alalahanin kung aling mga elemento ang sumasakop sa nangungunang limang lugar sa mga tuntunin ng kasaganaan sa espasyo: hydrogen, helium, oxygen, carbon at nitrogen. Maliban sa chemically inert helium, na hindi gustong lumikha ng mga molekula sa sinuman, nakukuha natin ang apat na pangunahing bahagi ng buhay sa Earth. Naghihintay sila sa mga pakpak sa malalaking ulap na bumabalot sa mga bituin sa kalawakan, at nagsimulang lumikha ng mga molekula sa sandaling bumaba ang temperatura sa ibaba ng ilang libong degrees Kelvin. Ang mga molekula mula sa dalawang atom ay nabuo nang sabay-sabay: ito carbon monoxide at isang molekula ng hydrogen (dalawang atomo ng hydrogen na nakagapos sa isa't isa). Pababaan ng kaunti ang temperatura at makakakuha ka ng matatag na tatlo o apat na atomic na molekula tulad ng tubig (H2O), carbon dioxide (CO2) at ammonia (NH3) - simple ngunit de-kalidad na mga produkto ng biological cuisine. Kung ang temperatura ay bumaba ng kaunti pa, magkakaroon ng isang buong host ng mga molekula ng lima at anim na mga atomo. At dahil ang carbon ay hindi lamang malawak na ipinamamahagi, ngunit napakaaktibo rin mula sa isang kemikal na pananaw, ito ay kasama sa karamihan ng mga molekula - sa katunayan, sa tatlong-kapat ng lahat ng "mga uri" ng mga molekula na sinusunod sa daluyan ng interstellar naglalaman ng hindi bababa sa isang carbon atom. Nangangako. Gayunpaman, ang espasyo para sa mga molekula ay medyo mapanganib na lugar. Kung hindi sila nawasak ng enerhiya ng mga pagsabog ng supernova, kung gayon ang ultraviolet radiation mula sa kalapit na mga ultra-maliwanag na bituin ay makukumpleto ang bagay.

Paano mas maraming molekula at, mas malala itong lumalaban sa mga pag-atake. Kung ang mga molekula ay mapalad at nakatira sila sa medyo kalmado o protektadong mga lugar mula sa mga extraneous na impluwensya, maaari silang mabuhay hanggang sa punto na sila ay magiging bahagi ng mga butil. alikabok sa espasyo, at kalaunan ay naging mga asteroid, kometa, planeta at tao. Ngunit kahit na ang pagsalakay ng mga bituin ay hindi nag-iiwan ng alinman sa orihinal na mga molekula na buhay, magkakaroon ng maraming mga atomo at oras upang lumikha ng mga kumplikadong molekula - hindi lamang sa panahon ng pagbuo ng ito o ang planeta na iyon, kundi pati na rin sa at sa ilalim ng nababaluktot na ibabaw ng planeta. Kabilang sa mga pinakakaraniwang kumplikadong molekula, ang adenine (ito ay tulad ng isang nucleotide, o "base", isang mahalagang bahagi ng DNA), glycine (isang protina precursor) at glycoaldehyde (hydrocarbon) ay partikular na nakikilala. Ang lahat ng ito at mga katulad na sangkap ay kinakailangan para sa paglitaw ng buhay sa anyo na pamilyar sa atin at, siyempre, ay hindi lamang matatagpuan sa Earth.

Gayunpaman, ang lahat ng bacchanalia na ito ng mga organikong molekula ay hindi pa buhay, tulad ng harina, tubig, lebadura at asin ay hindi pa tinapay. Habang ang aktwal na paglipat mula sa hilaw na materyal patungo sa buhay na nilalang ay nananatiling isang misteryo, malinaw na maraming mga kondisyon ang kinakailangan para mangyari ito. Dapat hikayatin ng kapaligiran ang mga molekula na mag-eksperimento sa isa't isa at sa parehong oras ay protektahan laban sa hindi kinakailangang pinsala. Ang mga likido ay lalong mabuti para dito, dahil nagbibigay sila ng parehong malapit na pakikipag-ugnay at mahusay na kadaliang kumilos. Ang mas maraming pagkakataon para sa mga reaksiyong kemikal na ibinibigay ng kapaligiran, mas mapag-imbento ang mga eksperimento ng mga naninirahan dito. Mahalagang isaalang-alang ang isa pang salik na binabanggit ng mga batas ng pisika: ang mga reaksiyong kemikal ay nangangailangan ng walang patid na mapagkukunan ng enerhiya.

Kapag isinasaalang-alang ng isang tao ang malawak na hanay ng mga temperatura, pressure, acidity, at radiation kung saan maaaring umunlad ang buhay sa Earth, at pag-alala na kung ano ang isang maaliwalas na sulok para sa isang mikrobyo ay isang silid ng pagpapahirap para sa isa pa, nagiging malinaw kung bakit ang mga siyentipiko ay wala na karapatang magharap ng mga karagdagang kondisyon para sa buhay sa ibang lugar. Ang isang mahusay na paglalarawan ng mga limitasyon ng naturang mga konklusyon ay ibinigay sa kaakit-akit na aklat na "Cosmotheoros" ng ika-labing pitong siglo na Dutch astronomer na si Christian Huygens: ang may-akda ay kumbinsido na ang abaka ay dapat na linangin sa ibang mga planeta - kung hindi, kung ano ang ipapadala ng mga lubid sa kontrolin ang mga barko at mag-navigate sa mga dagat? Tatlong daang taon na ang lumipas, at kontento na tayo sa kakaunting molekula. Kung ihalo mo ang mga ito ng mabuti at ilagay sa isang mainit na lugar, maaari mong asahan na aabutin lamang ng ilang daang milyong taon - at magkakaroon tayo ng mga umuunlad na kolonya ng mga mikroorganismo. Ang buhay sa mundo ay lubhang mabunga, walang duda tungkol dito. At ano ang tungkol sa natitirang bahagi ng uniberso? Kung sa ibang lugar ay mayroong isang celestial body na hindi bababa sa medyo katulad ng ating planeta, posibleng gumawa ito ng mga katulad na eksperimento na may mga katulad na chemical reagents at ang mga eksperimentong ito ay isinagawa ng parehong mga pisikal na batas, na pareho sa buong uniberso.

Kunin natin ang carbon, halimbawa. Alam niya kung paano lumikha ng karamihan iba't ibang koneksyon kapwa sa sarili nito at sa iba pang mga elemento, at samakatuwid ito ay kasama sa isang hindi kapani-paniwalang bilang ng mga kemikal na compound - sa ito ay wala itong katumbas sa buong periodic table. Ang carbon ay lumilikha ng mas maraming molekula kaysa sa lahat ng iba pang mga elemento na pinagsama (10 milyon - ano sa palagay mo?). Karaniwan, upang lumikha ng isang molekula, ang mga atomo ay nagbabahagi ng isa o higit pang mga panlabas na electron, na nakakabit sa isa't isa tulad ng mga cam joints sa pagitan ng mga sasakyang pangkargamento. Ang bawat carbon atom ay nakakalikha ng gayong mga bono na may isa, dalawa, tatlo o apat na iba pang mga atomo - ngunit isang hydrogen atom, sabihin nating, na may isa lamang, oxygen - na may isa o dalawa, nitrogen - na may tatlo.

Kapag pinagsama ang carbon sa sarili nito, lumilikha ito ng maraming molekula mula sa lahat ng uri ng kumbinasyon ng mahahabang kadena, saradong singsing, o branched na istruktura. Ang mga masalimuot na organikong molekula na ito ay may kakayahang gumawa ng mga tagumpay na maaari lamang pangarapin ng maliliit na molekula. Halimbawa, nagagawa nilang gawin ang isang gawain sa isang dulo at isa pa sa kabilang dulo, twist, curl, intertwine sa iba pang mga molecule, lumikha ng mga substance na may higit at higit pang mga bagong katangian at katangian - wala silang mga hadlang. Marahil ang pinakakapansin-pansing molekulang nakabatay sa carbon ay ang DNA, ang double helix na nag-encode sa indibidwal na anyo ng bawat buhay na organismo. Ngunit ano ang tungkol sa tubig? Kung ang nag-uusap kami tungkol sa pagtiyak ng buhay, tubig ay may isang napaka kapaki-pakinabang na kalidad- ito ay nananatiling likido sa isang napakalawak, ayon sa karamihan ng mga biologist, hanay ng temperatura. Sa kasamaang palad, ang karamihan sa mga biologist ay isinasaalang-alang lamang ang Earth, kung saan ang tubig ay nananatiling likido sa loob ng 100 degrees Celsius. Samantala, sa isang lugar sa Mars Presyon ng atmospera napakababa na ang tubig ay hindi likido - sa sandaling ibuhos mo ang iyong sarili ng isang baso ng H2O, ang lahat ng tubig ay kumukulo at magyeyelo sa parehong oras! Gayunpaman, gaano man kalungkot kasalukuyang sitwasyon ang kapaligiran ng Mars, noong nakaraan ay pinahintulutan nito ang pagkakaroon ng malaking reserba ng likidong tubig. Kung minsan ang buhay ay umiral sa ibabaw ng pulang planeta, pagkatapos lamang sa oras na iyon.

Tulad ng para sa Earth, ito ay napakahusay na inilagay sa ibabaw na may tubig, kung minsan kahit na napakahusay at kahit na nakamamatay. Saan siya nanggaling? Tulad ng nakita na natin, lohikal na ipagpalagay na ang mga kometa ay nagdala dito sa isang bahagi: masasabing sila ay puspos ng tubig (siyempre nagyelo), mayroong bilyun-bilyon sa mga ito sa solar system, may mga medyo malaki. sa kanila, at noong nabuo pa lang ang solar system, patuloy nilang binomba ang batang Earth. Ang mga bulkan ay sumabog hindi lamang dahil ang magma ay napakainit, kundi pati na rin ang umaalon na mainit na magma Ang tubig sa lupa sa singaw, at ang singaw ay mabilis na lumalawak, na nagreresulta sa isang pagsabog. Ang singaw ay hindi na magkasya sa ilalim ng lupa, at napunit ang takip ng bulkan, na nagiging sanhi ng H2O na lumabas sa ibabaw. Dahil sa lahat ng ito, hindi dapat kataka-taka na ang ibabaw ng ating planeta ay puno ng tubig. Sa lahat ng pagkakaiba-iba ng mga buhay na organismo sa Earth, lahat sila ay may mga karaniwang bahagi ng DNA. Ang biologist, na hindi pa nakakita ng anuman maliban sa Earth sa kanyang buhay, ay nagagalak lamang sa versatility ng buhay, ngunit ang astrobiologist ay nangangarap ng pagkakaiba-iba sa mas malaking sukat: tungkol sa buhay na nakabatay sa DNA na ganap na dayuhan sa atin, o sa ibang bagay sa kabuuan.

Sa kasamaang palad, sa ngayon ang ating planeta ay ang tanging biological sample. Gayunpaman, kayang-kaya ng isang astrobiologist na mangolekta ng mga hypotheses tungkol sa mga buhay na organismo na naninirahan sa isang lugar sa kalaliman ng kalawakan sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga organismo na nakatira sa matinding kapaligiran dito sa Earth. Ito ay nagkakahalaga ng simulang hanapin ang mga extremophile na ito, at lumalabas na nakatira sila halos saanman: sa mga basurang nuklear, sa mga acid geyser, sa mga acidic na ilog na puspos ng bakal, sa mga bukal sa malalim na dagat na nagbubuga ng mga suspensyon ng kemikal, at malapit sa mga bulkan sa ilalim ng tubig, sa permafrost , sa mga tambak na sukat, sa pang-industriya mga pond ng asin at sa lahat ng uri ng mga lugar kung saan malamang na hindi ka pupunta sa iyong hanimun, ngunit malamang na karaniwan sa karamihan ng iba pang mga planeta at buwan. Minsan ay naniniwala ang mga biologist na ang buhay ay nagmula sa isang uri ng "warm pool," gaya ng isinulat ni Darwin (Darwin 1959, p. 202); gayunpaman, naipon sa ibabaw kamakailang mga panahon ang ebidensya ay may posibilidad na sumandal sa ideya na ang mga extremophile ang unang nabubuhay na organismo sa Earth.

Gaya ng makikita natin sa susunod na bahagi, sa unang kalahating bilyong taon ng pagkakaroon nito, ang solar system ay halos parang isang shooting range. Ang malalaki at maliliit na bloke ay patuloy na nahuhulog sa ibabaw ng Earth, na nag-iwan ng mga crater at nadurog sa alikabok. mga bato. Anumang pagtatangka na ilunsad ang Project Life ay agad na napipigilan. Gayunpaman, mga apat na bilyong taon na ang nakalilipas, ang pambobomba ay humina at ang temperatura ng ibabaw ng lupa ay nagsimulang bumaba, na nagpapahintulot sa mga resulta ng kumplikadong mga eksperimento sa kemikal na mabuhay at umunlad. Sa mga lumang aklat-aralin, ang oras ay binibilang mula sa kapanganakan ng solar system, at ang kanilang mga may-akda ay karaniwang nagsasabi na ang Earth ay tumagal ng 700-800 milyong taon upang mabuo. Ngunit hindi ito ganoon: mga eksperimento sa laboratoryo ng kemikal hindi maaaring magsimula ang mga planeta hanggang sa humupa ang celestial bombardment. Huwag mag-atubiling ibawas ang 600 milyong taon ng "digmaan" - at lumalabas na ang mga unicellular na mekanismo ay lumabas sa primitive slurry sa loob lamang ng 200 milyong taon. Bagama't hindi pa rin matukoy ng mga siyentipiko kung paano nagsimula ang buhay, ang kalikasan ay tila walang anumang problema dito.

Malayo na ang narating ng mga astrochemist sa loob lamang ng ilang dekada: hanggang kamakailan lamang ay wala silang nalalaman tungkol sa mga molekula sa kalawakan, at sa ngayon ay nakatuklas na sila ng maraming iba't ibang mga compound halos saanman. Bukod dito, sa nakalipas na dekada, kinumpirma ng mga astrophysicist na ang mga planeta ay umiikot din sa iba pang mga bituin, at na ang bawat sistema ng bituin, hindi lamang ang solar system, ay puno ng parehong apat na mahahalagang sangkap ng buhay bilang ating sariling kosmikong tahanan. Siyempre, walang inaasahan na makahanap ng buhay sa isang bituin, kahit na sa isang "malamig", kung saan ito ay isang libong degree lamang, ngunit ang buhay sa Earth ay madalas na matatagpuan sa mga lugar kung saan ang temperatura ay umabot sa ilang daang degree. Ang lahat ng mga pagtuklas na ito ay sama-samang humantong sa amin sa konklusyon na sa katunayan ang Uniberso ay hindi nangangahulugang dayuhan at hindi kilala sa atin - sa katunayan, pamilyar na tayo dito sa pangunahing antas. Pero gaano ba tayo kalapit na magkakilala? Ano ang posibilidad na ang anumang buhay na organismo ay katulad ng terrestrial - batay sa carbon at mas gusto ang tubig kaysa sa lahat ng iba pang likido? Isaalang-alang, halimbawa, ang silikon, isa sa pinakamaraming elemento sa uniberso. Sa periodic table, ang silicon ay direktang nasa ibaba ng carbon, na nangangahulugang mayroon silang parehong configuration ng elektron panlabas na antas. Ang Silicon, tulad ng carbon, ay maaaring bumuo ng mga bono na may isa, dalawa, tatlo o apat na iba pang mga atomo. Sa tamang kondisyon maaari rin itong bumuo ng mga chain molecule. Dahil ang mga posibilidad para sa paglikha ng mga kemikal na compound para sa silikon ay halos kapareho ng para sa carbon, makatwirang ipagpalagay na ang buhay ay maaari ding lumitaw sa batayan nito.

Gayunpaman, mayroong isang kahirapan sa silikon: bilang karagdagan sa pagiging sampung beses na mas bihira kaysa sa carbon, lumilikha din ito ng napakalakas na mga bono. Sa partikular, kung pagsasamahin mo ang silikon at hydrogen, hindi mo makukuha ang mga simula ng organikong kimika, ngunit mga bato. Sa Earth, ang mga kemikal na compound na ito ay may mahabang buhay sa istante. At para ang isang kemikal na tambalan ay maging paborable sa isang buhay na organismo, kailangan mo ng mga bono na sapat na malakas upang makayanan ang hindi masyadong malakas na pag-atake. kapaligiran, ngunit hindi masyadong masisira upang maputol ang posibilidad para sa karagdagang mga eksperimento. Gaano kahalaga ang likidong tubig? Ito ba ang tanging kapaligiran na angkop para sa mga eksperimento sa kemikal, ang tanging kapaligirang may kakayahang maghatid ng mga sustansya mula sa isang bahagi ng buhay na organismo patungo sa isa pa? Marahil ang mga buhay na organismo ay nangangailangan lamang ng anumang likido. Sa kalikasan, ang ammonia ay medyo karaniwan, halimbawa. At ethyl alcohol. Parehong nagmula sa pinakamaraming elemento sa uniberso. Ang ammonia na may halong tubig ay nagyeyelo sa temperaturang mas mababa kaysa sa tubig lamang (-73°C, hindi 0°C), na nagpapalawak sa hanay ng temperatura kung saan posibleng makakita ng mga buhay na organismo na mahilig sa likido. May isa pang pagpipilian: sa isang planeta kung saan kakaunti ang mga mapagkukunan panloob na init, halimbawa, umiikot ito nang malayo sa bituin nito at nagyelo hanggang sa buto, ang methane, na kadalasang nasa estadong puno ng gas, ay maaari ding gumanap ng papel ng isang kinakailangang likido. Ang mga naturang compound ay may mahabang buhay ng istante. At para ang isang kemikal na tambalan ay maging paborable sa isang buhay na organismo, ang mga bono ay kailangan na sapat na malakas upang makayanan ang hindi masyadong malakas na pag-atake sa kapaligiran, ngunit hindi masyadong hindi masisira upang maputol ang posibilidad para sa karagdagang mga eksperimento.

Gaano kahalaga ang likidong tubig? Ito ba talaga ang tanging kapaligiran na angkop para sa mga eksperimento sa kemikal, ang tanging kapaligiran na may kakayahang maghatid ng mga sustansya mula sa isang bahagi ng isang buhay na organismo patungo sa isa pa? Marahil ang mga buhay na organismo ay nangangailangan lamang ng anumang likido. Sa kalikasan, ang ammonia ay medyo karaniwan, halimbawa. At ethyl alcohol. Parehong nagmula sa pinakamaraming elemento sa uniberso. Ang ammonia na may halong tubig ay nagyeyelo sa temperaturang mas mababa kaysa sa tubig lamang (-73°C, hindi 0°C), na nagpapalawak sa hanay ng temperatura kung saan posibleng makakita ng mga buhay na organismo na mahilig sa likido. May isa pang pagpipilian: sa isang planeta kung saan kakaunti ang pinagmumulan ng panloob na init, halimbawa, umiikot ito malayo sa bituin nito at nagyelo hanggang sa buto, ang methane, na kadalasang nasa isang gas na estado, ay maaari ding gumanap bilang isang kinakailangang likido.

Noong 2005, ang Huygens space probe (pinangalanan pagkatapos ng you-know-who) ay dumaong sa Titan, ang pinaka malaking satellite Saturn, kung saan maraming mga organikong compound at ang atmospera ay sampung beses na mas makapal kaysa sa lupa. Bukod sa mga planetang Jupiter, Saturn, Uranus, at Neptune, na lahat ay ganap na gas at walang solidong ibabaw, apat lamang na celestial body sa ating solar system ang may karapat-dapat na pagbanggit ng atmospera: Venus, Earth, Mars, at Titan. Ang titanium ay hindi random na bagay pananaliksik. Ang listahan ng mga molekula na matatagpuan doon ay nagbibigay inspirasyon sa paggalang: ito ay tubig, at ammonia, at methane, at ethane, pati na rin ang tinatawag na polycyclic aromatic hydrocarbons - mga molekula mula sa maraming singsing. Napakalamig ng tubig na yelo sa Titan na naging kasing tigas ng semento. Gayunpaman, ang kumbinasyon ng temperatura at presyon ay nagpapatunaw ng methane, at ang mga unang larawan ng Huygens ay nagpapakita ng mga sapa, ilog, at lawa ng likidong methane. Ang kemikal na kapaligiran sa ibabaw ng Titan ay sa ilang paraan ay katulad ng sa isang batang Earth, kaya naman itinuturing ng napakaraming astrobiologist ang Titan na isang "buhay" na laboratoryo para sa pag-aaral ng malayong nakaraan ng Earth. Sa katunayan, ipinakita ng mga eksperimento dalawang dekada na ang nakalipas na kung magdadagdag ka ng tubig at kaunting acid sa organikong suspensyon na resulta ng pag-iilaw ng mga gas na bumubuo sa maulap na kapaligiran ng Titan, magbibigay ito sa atin ng labing-anim na amino acid.

Hindi pa katagal, nalaman ng mga biologist na ang kabuuang biomass sa ibaba ng ibabaw ng planetang Earth ay posibleng mas malaki kaysa sa ibabaw. Ang mga kasalukuyang pag-aaral ng mga partikular na matitigas na buhay na organismo ay nagpapakita ng oras-oras na ang buhay ay walang alam na hadlang at hangganan. Ang mga mananaliksik na nag-aaral ng mga kondisyon para sa paglitaw ng buhay ay hindi na "mga baliw na propesor" na naghahanap ng maliliit na berdeng lalaki sa pinakamalapit na mga planeta, sila ay mga generalist na siyentipiko na nagmamay-ari ng iba't ibang uri ng mga tool: dapat silang mga espesyalista hindi lamang sa astrophysics, kimika at biology, ngunit din sa geology at planetaology, dahil kailangan nilang maghanap ng buhay kahit saan.

Isang halimbawa ng isang sistema para sa paghahanap ng habitable zone depende sa uri ng mga bituin.

sa astronomiya, habitable zone, habitable zone, sona ng buhay (habitable zone, HZ) - Ito kondisyonal na lugar sa kalawakan, tinutukoy sa batayan na ang mga kondisyon sa ibabaw ng mga nasa loob nito ay magiging malapit sa mga kondisyon sa at titiyakin ang pagkakaroon ng tubig sa likidong yugto. Alinsunod dito, ang gayong mga planeta (o ang kanilang) ay magiging paborable para sa paglitaw ng buhay na katulad ng lupa. Ang posibilidad na magkaroon ng buhay ay pinakamalaki sa lugar na matitirahan sa paligid ( circumstellar habitable zone, CHZ ) na matatagpuan sa habitable zone ( galactic habitable zone, GHZ), kahit na ang pananaliksik sa huli ay nasa simula pa lamang.

Dapat pansinin na ang pagkakaroon ng isang planeta sa habitable zone at ang kanais-nais nito para sa buhay ay hindi kinakailangang nauugnay: ang unang katangian ay naglalarawan ng mga kondisyon sa planetary system sa kabuuan, at ang pangalawa - direkta sa ibabaw ng isang celestial body. .

Sa panitikan sa wikang Ingles, tinatawag din ang habitable zone goldilocks zone (Goldilocks Zone). Ang pangalang ito ay isang reference sa English fairy tale Goldilocks at ang Tatlong Oso, sa Russian na kilala bilang "Three Bears". Sa fairy tale, sinubukan ng Goldilocks na gumamit ng ilang hanay ng tatlong magkakatulad na bagay, sa bawat isa kung saan ang isa sa mga bagay ay lumalabas na masyadong malaki (matigas, mainit, atbp.), Ang isa ay masyadong maliit (malambot, malamig .. .), at ang pangatlo, intermediate sa pagitan nila , lumalabas na "tama lang" ang item. Sa katulad na paraan, upang mapunta sa habitable zone, ang planeta ay dapat na hindi masyadong malayo sa bituin o masyadong malapit dito, ngunit sa "tamang" distansya.

Habitable zone ng isang bituin

Ang mga hangganan ng habitable zone ay itinatag batay sa pangangailangan na ang mga planeta sa loob nito ay may tubig sa isang likidong estado, dahil ito ay isang kinakailangang solvent sa maraming biochemical reactions.

Sa kabila ng panlabas na gilid ng habitable zone, ang planeta ay hindi nakakatanggap ng sapat na solar radiation upang mabayaran ang pagkawala ng radiation, at ang temperatura nito ay bababa sa ibaba ng nagyeyelong punto ng tubig. Ang isang planeta na mas malapit sa araw kaysa sa panloob na gilid ng habitable zone ay magiging sobrang init ng radiation nito, na nagiging sanhi ng pagsingaw ng tubig.

Ang distansya mula sa bituin kung saan posible ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay kinakalkula mula sa laki at ningning ng bituin. Ang sentro ng habitable zone para sa isang partikular na bituin ay inilalarawan ng equation:

(\displaystyle d_(AU)=(\sqrt (L_(star)/L_(sun)))), kung saan: - average na radius habitable zone sa , - bolometric index (luminosity) ng bituin, - bolometric index (luminosity) .

Habitable zone sa solar system

Mayroong iba't ibang mga pagtatantya kung saan umaabot ang habitable zone:

Inner boundary, a.e. Panlabas na hangganan a. e. Pinagmulan Mga Tala
0,725 1,24 Dole 1964 Pagtatantya sa ilalim ng pagpapalagay ng optically transparent at fixed albedo.
0,95 1,01 Hart et al. 1978, 1979 Ang mga K0 star at higit pa ay hindi maaaring magkaroon ng habitable zone
0,95 3,0 Fogg 1992 Pagpapahalaga gamit ang mga siklo ng carbon
0,95 1,37 Casting et al. 1993
- 1-2% pa... Budyko 1969, Sellers 1969, North 1975 … humahantong sa global glaciation.
4-7% mas malapit... - Rasool at DeBurgh 1970 …at ang mga karagatan ay hindi namumuo.
- - Schneider at Thompson 1980 Pagpuna kay Hart.
- - 1991
- - 1988 Maaaring paliitin ng mga ulap ng tubig ang habitable zone habang pinapataas nito ang albedo at sa gayo'y pinipigilan ang greenhouse effect.
- - Ramanathan at Collins 1991 Greenhouse effect para sa infrared radiation ay may mas malakas na impluwensya kaysa sa tumaas na albedo dahil sa mga ulap, at ang Venus ay dapat na tuyo.
- - Lovelock 1991
- - Whitemire et al. 1991

Galactic habitable zone

Ang mga pagsasaalang-alang tungkol sa katotohanan na ang lokasyon ng planetary system, na matatagpuan sa loob ng kalawakan, ay dapat magkaroon ng epekto sa posibilidad ng pag-unlad ng buhay, na humantong sa konsepto ng tinatawag na. "galactic habitable zone" ( GHZ, galactic habitable zone ). Ang konsepto ay nabuo noong 1995 Guillermo Gonzalez sa kabila ng paghamon.

Ang galactic habitable zone ay, ayon sa kasalukuyang magagamit na mga ideya, isang hugis-singsing na rehiyon na matatagpuan sa eroplano ng galactic disk. Ang habitable zone ay tinatayang matatagpuan sa isang rehiyon na 7 hanggang 9 kpc mula sa gitna ng kalawakan, na lumalawak sa paglipas ng panahon at naglalaman ng mga bituin na 4 hanggang 8 bilyong taong gulang. Sa mga bituin na ito, 75% ay mas matanda kaysa sa Araw.

Noong 2008, isang grupo ng mga siyentipiko ang nag-publish ng malawak na mga simulation ng computer na, kahit man lang sa mga kalawakan tulad ng Milky Way, ang mga bituin tulad ng Araw ay maaaring lumipat ng malalayong distansya. Sumasalungat ito sa konsepto na ang ilang mga lugar ng kalawakan ay mas angkop para sa buhay kaysa sa iba.

Maghanap ng mga planeta sa habitable zone

Ang mga planeta sa mga habitable zone ay may malaking interes sa mga siyentipiko na naghahanap ng parehong extraterrestrial na buhay at hinaharap na tahanan para sa sangkatauhan.

Ang Drake Equation, na sumusubok na matukoy ang posibilidad ng isang extraterrestrial matalinong buhay, kasama ang variable ( hindi) bilang ang bilang ng mga planetang matitirahan sa mga sistema ng bituin na may mga planeta. Ang paghahanap ng Goldilocks ay nakakatulong na pinuhin ang mga halaga para sa variable na ito. Maaaring suportahan ng napakababang halaga ang hypothesis natatanging lupa, na nag-aangkin na ang isang serye ng lubhang hindi malamang na mga kaganapan at pangyayari ay humantong sa pinagmulan ng buhay noong . Maaaring palakasin ng mataas na halaga ang prinsipyo ng Copernican mediocrity sa posisyon: malaking bilang ng Ang mga planeta ng Goldilocks ay nangangahulugan na ang Earth ay hindi natatangi.

Ang paghahanap para sa Earth-sized na mga planeta sa habitable zones of stars ay isang mahalagang bahagi ng misyon, na gumagamit ng (inilunsad noong Marso 7, 2009, UTC) upang magsurvey at mangolekta ng mga katangian ng mga planeta sa habitable zone. Noong Abril 2011, 1235 na posibleng mga planeta ang natuklasan, kung saan 54 ay matatagpuan sa mga habitable zone.

Ang unang nakumpirma na exoplanet sa habitable zone, Kepler-22 b, ay natuklasan noong 2011. Noong Pebrero 3, 2012, apat na mapagkakatiwalaang kumpirmadong planeta ang kilala na nasa mga habitable zone ng kanilang mga bituin.



Sa isang talakayan tungkol sa pagsasalin ng astrophysical term na "habitable zone", binuksan namin ang isang bagong seksyon na "Isang maling kaibigan ng isang tagasalin", kung saan tatalakayin ang kawastuhan at kasapatan ng pagsasalin. Magpadala ng mga halimbawa ng mga termino na, sa iyong opinyon, ay hindi wastong isinalin sa Russian, na nagpapaliwanag kung bakit ang iyong iminungkahing pagsasalin ay mas mahusay at mas tumpak kaysa sa iba.

Ang pagpapakilala ng mga bagong terminong pang-agham ay isang responsableng bagay. Gumagamit ka ng nagri-ring na salita nang hindi nag-iisip, at pagkatapos ay magdurusa ang mga tao sa loob ng maraming siglo. Tamang-tama para sa bawat bago konseptong siyentipiko ito ay kanais-nais na mag-imbento ng isang bagong salita na walang matatag na kahulugan noon. Ngunit bihira itong mangyari. Ang isang magandang halimbawa ay ang "quark" ng mga physicist. Ang mga kaugnay na konsepto ay karaniwang tinatawag na single-root na salita, na medyo maginhawa (geology, heograpiya, geomagnetic). Ngunit kadalasan ang mga siyentipiko ay kumikilos nang salungat sa mga tradisyong ito, na nagbibigay ng mga pangalan ayon sa prinsipyong "kung ano ang naisip". Ang isang halimbawa mula sa astronomiya ay ang "planetary nebulae", na walang kinalaman sa mga planeta, na sa bawat oras ay kailangang ipaliwanag sa mga di-espesyalista.

Walang gaanong maingat na pagsasaalang-alang ang dapat ibigay sa pagsasalin ng mga terminong Ingles sa katutubong wika. Ito ay palaging isang problema: halimbawa, mga kumpol ng bituin ( kumpol ng bituin) sa simula ng ika-20 siglo ay tinawag na star heps. Hindi ko rin pinag-uusapan ang transliterasyon ng mga pangalan ng mga siyentipiko: halimbawa, ang astronomer na si H. N. Russell ay ipinakita sa panitikan sa wikang Ruso sa anim na bersyon - Russell, Russell, Ressel, Ressell, Ressel at Russell. Para sa mga modernong search engine, iba't ibang tao ang mga ito.

AT mga nakaraang taon Ang problema ng terminolohiya ay pinalubha sa maraming mga kadahilanan: ang mga hindi marunong magbasa at hindi propesyonal na mga may-akda ay nag-publish ng kanilang mga pagsasalin sa Web, na hindi nag-abala na pamilyar sa umiiral nang terminolohiya ng Ruso, ngunit simpleng pagsasalin ng mga salitang Ingles. Kaya, ang salitang "transit" ay nagsimulang lumitaw nang mas madalas, na nangangahulugang ang pagpasa ng planeta laban sa background ng disk ng isang bituin. Para sa mga propesyonal na astronomer, ang mga terminong "passage", "occultation", "eclipse" ay may sariling mga tiyak na kahulugan, na hindi makikita sa iisang salitang "transit".

Sa kasamaang palad, karamihan sa mga online na publikasyon ay kulang sa siyentipikong pag-edit, at kahit na ang mga publisher ng papel ay bihirang payagan ang kanilang sarili ng ganitong "karangyaan". Tila mayroong isang "Wikipedia", kung saan ang terminolohiya ay dapat na linawin sa pamamagitan ng mga karaniwang pagsisikap. Minsan ito ay talagang nagtatagumpay, ngunit mas gusto pa rin ng mga propesyonal na mamuhunan sa isang karaniwang platform na tinatawag na Wikipedia, na iniiwan ang nilalaman ng Wikipedia (wika ng Ruso) sa budhi ng mga baguhan na mahilig.

Kapag ang isang bago at, bukod dito, ang hindi matagumpay na termino ay nagsimulang dumating sa sirkulasyon, may oras upang isaalang-alang ang problema at demokratikong dumating sa isang karaniwang opinyon. Samakatuwid - bilang isang inisyatiba - iminumungkahi kong talakayin ang pagsasalin English termcircumstellar habitable zone”, o, sa madaling salita, “ habitable zone”, na kamakailan ay naging napakapopular sa mga mananaliksik ng mga exoplanetary system.

Pinag-uusapan natin ang hanay ng mga distansya mula sa bituin, kung saan ang temperatura sa ibabaw ng planeta ay nasa saklaw mula 0 hanggang 100°C. Sa ilalim ng normal na presyon ng atmospera, nagbubukas ito ng posibilidad ng pagkakaroon ng likidong tubig, at samakatuwid ay buhay sa kasalukuyang kahulugan nito. Sa mga domestic publication sa paksang ito, tatlong variant ng pagsasalin ng terminong " habitable zone” - sona ng buhay, habitable zone at habitable zone. Subukan nating malaman ito.

Ang kumpletong hindi kaangkupan ng termino ay agad na halata habitable zone, na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng mga nabubuhay na nilalang sa zone na ito at kahit na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang tao doon. "Diksyunaryo ng wikang Ruso" S. I. Ozhegov (1987) ay tumutukoy: tinitirhan- pinaninirahan ng mga tao, pagkakaroon ng populasyon; isang halimbawa ay isang pinaninirahan na isla.

Sa katunayan, ang "walang nakatirang isla" ay hindi nangangahulugan na ito ay baog; wala lang tao dun.

Ang mas malawak na kahulugan ay Diksyunaryo Wikang Ruso" ni S. I. Ozhegov at N. Yu. Shvedova (1992): tinitirhan- pinaninirahan ng mga tao, pagkakaroon ng populasyon; sa pangkalahatan ay ganoon, kung saan may mga buhay na nilalang. Mga halimbawa - tinatahanang lupa , isla na tinitirhan ng mga seagull. Anyway, tinitirhan ibig sabihin tinitirhan, isang " habitable zone"- isang populated na lugar kung saan MAY TUMIRA. Sa katotohanan, pinag-uusapan natin ang pagkakaroon ng mga KUNDISYON PARA SA BUHAY, at hindi tungkol sa pagkakaroon ng mga nilalang dito. Malinaw, ang mga may-akda na gumagamit ng terminong habitable zone ay ang pinakamababang sensitibo sa mga kahulugan ng kanilang katutubong wika.

Ano ang habitable zone? salita pagiging matitirahan sa Russian ay. Ngunit ano ito?

  1. Explanatory Dictionary of Ushakov: habitability - ang antas ng populasyon (tungkol sa lugar).
  2. Naval historical reference book (A. Loparev, D. Loparev): habitability ng barko - isang hanay ng mga kadahilanan na nagpapakilala sa mga kondisyon ng pananatili ng mga tao sa barko. Mga elemento ng habitability: mga sukat ng mga cabin, mga utility room, mga walkway; komposisyon, sukat at lokasyon ng kagamitan sa cabin; mga tagapagpahiwatig ng roll ng sasakyang-dagat, panginginig ng boses, ingay, kadalian ng pagpapanatili ng mga kagamitan sa barko, mga instrumento, mga sistema, atbp.
  3. Glossary ng mga tuntunin ng Ministry of Emergency Situations (2010): habitability - isang hanay ng mga salik na nagpapakilala sa mga kondisyon ng buhay ng tao.
  4. River Dictionary ng A. A. Lapin (2012): habitability ng barko - ang tagal ng paglalakbay nang walang resupply. Karaniwang inilalapat sa mga barko ng turista; kalkulado sa mga araw.

Tulad ng makikita mo, ang karaniwang denominator ng mga medyo magkakaibang mga interpretasyon ay ang tao na ang presensya ay ipinapalagay.

Direktang paglipat matitirahan ayon sa diksyunaryo ay nagbibigay ng mga sumusunod na opsyon - matitirahan, matitirahan. Napag-usapan na natin ang pagiging habitability, ngunit ang habitability, habang buhay, ay tumpak na sumasalamin sa kahulugan ng termino habitable zone. Sa pangkalahatan, sa Ingles -kaya nagsasalita ng posibilidad, hindi availability. Ang pinakaangkop na pagsasalin ay ang mahabang ekspresyong "livable zone" o ang medyo mapagpanggap na "livable zone". Ang isang mas simple at mas maikli na "zone ng buhay", sa aking palagay, ay tumpak na nagbibigay ng kahulugan English expression. Hindi ang huling papel na ginagampanan ng kadalian ng pagbigkas. Ikumpara: life zone o habitable zone. Ako ay para sa sona ng buhay. At ikaw?

Mga komento

,
doc. Phys.-Math. agham, ulo. Kagawaran ng Physics at Ebolusyon ng mga Bituin, Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences

Sa aking pagsasanay, ginagamit ko ang opsyon na "habitable zone", bagaman walang alinlangan kong inaamin na tama si Vladimir Surdin sa diwa na ang terminong ito ay hindi nagbibigay ng sapat na pag-unawa sa kakanyahan nito. Ngunit ang "levable" zone sa bagay na ito ay hindi mas mabuti, kung hindi mas masahol pa!

Pagkatapos ng lahat, ano ang habitable zone? Ito ay ilang kumbensiyonal na tinukoy na pagitan ng mga distansya kung saan posible ang pagkakaroon ng likidong tubig. Hindi buhay, ngunit tubig lamang! Kasabay nito, dapat tandaan na ang posibilidad ng pagkakaroon ng tubig ay hindi nangangahulugan na ang tubig ay umiiral, at ang pagkakaroon ng tubig ay hindi ginagarantiyahan ang posibilidad na mabuhay.

Sa madaling salita, sa kasong ito(tulad ng sa marami pang iba) sinusubukan naming ilarawan sa dalawang salita ang isang napaka kumplikadong konsepto. Hindi ito gagana nang sapat, kaya medyo katanggap-tanggap na gumamit ng isang naitatag na pagsasalin. Bukod dito, halos palaging kinakailangan na ipaliwanag kung ano ang ibig sabihin nito.

Sa astronomiya, nangyayari ito sa lahat ng oras, at ang mga halimbawa ay walang katapusan. Mula sa kamakailang isa, halimbawa, maalala ang "mga asteroid na malapit sa Earth", na maaaring hindi malapit sa Earth sa literal itong salita. Gumagamit din kami ng isa pa, bahagyang mas tumpak na termino - malapit sa Earth na mga asteroid - ngunit hindi rin ito perpekto sa mga tuntunin ng pagbibigay ng kahulugan. May mga pagtatangka na ipakilala ang tamang terminong "near-Earth asteroids" - ngunit subukang isagawa ito! Ang ikatlong bahagi ng lecture o ulat ay gagastusin sa paghahatid nito.

Sa pangkalahatan, sumunod din ako sa isang medyo conformist na posisyon sa bagay na ito. Kapag sinabi kong "planetary nebula," hindi ako nag-aalala na wala itong kinalaman sa mga planeta. Ang pangunahing bagay ay naiintindihan ko at ang aking kausap kung ano ang ibig sabihin.

Sa astronomiya, mayroong dalawang-katlo ng mga naturang kontrobersyal na termino. Sino ang mahuhulaan ang kahulugan ng mga salitang "tamang pag-akyat"? Sino ang makakapagpalagay na ang "metallicity" ay madalas na tinutukoy bilang ang nilalaman ng oxygen? Paano naman ang mga bago at supernova na bituin?



,
tagasalin ng M. S. Gorbachev, na ngayon ay pinuno ng serbisyo ng press ng Gorbachev Foundation

Sa bagay na ito, siyempre, tama si Vladimir Surdin. Sa katotohanan ay wikang Ingles sa kasong ito ay malinaw na naghihiwalay sa posibilidad at pagpapatupad nito: matitirahan- lugar na matitirhan tinitirhan- ang lugar kung saan sila nakatira. Sa karamihan ng mga kaso, ang suffix - kaya at Russian suffix - natanggap- ay medyo katumbas ( nababago- nababago), at sa kaso kapag may negation sa kahulugan, sila ay ganap na katumbas (dahil ang posibilidad ay hindi maisasakatuparan: hindi malalampasan- hindi malalampasan, hindi malubog- hindi malubog, atbp.)

Ngunit sa kaso ng salitang "walang nakatira" sa Russian, mayroong ilang "pagkabigo" (na medyo normal sa natural na mga wika), at hindi ito nangangahulugang "isang lugar kung saan hindi mabubuhay", ngunit "isang lugar kung saan hindi nakatira ang isa". Sa Ingles- walang nakatira. Kaya matitirahan ito ay kanais-nais na isalin upang ang kahulugan ng Ingles na suffix - kaya ay napanatili at walang posibilidad ng maling interpretasyon. Kaya ang "zone na angkop para sa buhay" o "zone ng posibleng buhay" ay tama sa kahulugan at tama sa Russian. At ang salitang "kakayahang tirahan" ay artipisyal at hindi kailangan (bagaman ang ilang mga artipisyal na salita ay maaaring kailanganin, tingnan ang "mapag-imbento" na karanasan ni Karamzin at ng kanyang mga kontemporaryo).



, mamamahayag sa agham

Sa ngayon, sa Russian ay walang malinaw na mahigpit na naayos na pagsasalin ng termino para sa habitable zone. Well, actually hindi sa English. Ginagamit din nila ang "Goldilocks zone" ( Goldilocks Zone), na nagpapahintulot sa amin na abstract mula sa descriptiveness, ngunit ito ay magiging malinaw na hindi maintindihan sa aming mambabasa (ang aming analogue ay ang fairy tale tungkol kay Masha at ang tatlong bear). Marami tayong gamit; Ang "life zone" at "habitable zone" ay ang pinakakaraniwan at, sa palagay ko, hindi kailanman "mali". Ang isang termino ay isang termino; hindi ito kailangang suportahan ng isang verbal construction na perpekto mula sa lahat ng punto ng view. Mayroong kung saan pinakamasama kaso, naayos nang mahigpit; sabihin, ang parehong "planetary nebula" ... Well, kung ano ang gagawin - kailangan mong mabuhay kasama nito, huwag ayusin ang "holivar" sa bawat oras ...

Nagkaroon kami ng katulad na talakayan sa Science in Focus magazine. Sa huli, pinili nila ang "habitable zone" na may kakayahang minsan ay gunitain ang "life zone". Ako ay neutral. Maging ito, kahit na hindi ako laban sa "life zone" na may naaangkop na paliwanag. Wala nang mas masahol pa. Ang natitirang mga opsyon - "habitable zone", "habitat zone" - ay napagpasyahan na hindi isama. "Ang zone kung saan posible ang pagkakaroon ng likidong tubig sa mga bukas na reservoir" ay, siyempre, napakahirap, posible lamang bilang isang paliwanag nang isang beses, at kahit na sa kaso kung ang mambabasa ay ipinapalagay na ganap na ignorante ...

Ang opsyon na iminungkahi ni Pavel Palazhchenko ("ang sona ng posibleng buhay") ay masalimuot din at hindi ipinapaliwanag ang lahat, hindi pa banggitin ang pagkalat (ang termino ay dapat na laganap na kung maaari, upang hindi mahulog sa mga margin kasama ang lumang mga opsyon kapag sa wakas ay maayos na ito).

Bilang karagdagan sa pagiging mahirap at hindi kasing laganap hangga't maaari, ang "zone of possible life" ay hindi maganda dahil lumilikha lamang ito ng ilusyon ng kawastuhan. Pagkatapos ng lahat, una, pinag-uusapan lamang natin ang tungkol sa tubig, at pangalawa, tungkol sa buhay sa mga anyo na kilala sa atin (theoretically, ang buhay ay maaaring lumitaw sa ibang batayan ...).

Out of curiosity, hinanap ko kung anong term ang ginamit namin kanina sa Trinity Variant. May ganap na gulo dito. Sumulat si Aleksey Paevsky tungkol sa "habitable zone" at "habitable zone" (mas madalas). Boris Stern - tungkol sa "habitat zone". Sergey Popov - "mga terrestrial na planeta sa mga habitable zone". At dati lang ako nagsusulat tungkol sa "life zone" (ngunit ngayon sa magazine ay itinatama ko ang "habitable zone").

Nakalimutan ko ring sabihin na sa halip na "sona ng buhay" maaari mo ring isulat ang "sinturon ng buhay", ibig sabihin, ang unang salita sa terminong ito ay maaari ding pagtalunan ng mahabang panahon at may panlasa.