На первый взгляд это кажется непознаваемой вещью. Мы смогли собрать удивительное количество информации о постоянно растущем числе экзопланет на основе спектрометрии, скорости орбиты, расстояния от родительской звезды и так далее. Однако наш единственный прямой опыт-это опыт с Землей, размер выборки-один. Находимся ли мы на пределе того, что можно определить об экзопланетах земного типа издалека?
Прежде всего, хиральность, скорее всего, будет рассмотрена. Вся земная жизнь основана на белках-левшах. Это было бы просто слегка интересной мелочью, за исключением того, что она могла бы так же легко быть основана на белках правой руки, и эти два совершенно биосовместимы; если бы мы посетили экзопланету, где жизнь основана на белках правой руки, например, мы были бы не в состоянии переварить любую пищу. С другой стороны, мы также не сможем заразиться какой-либо местной болезнью.
Какой позор было бы отправить спящий корабль колонистов в путешествие в один конец к похожей на Землю экзопланете, только для того, чтобы они обнаружили по прибытии, что они обречены на голодную смерть, потому что ни одна из местных флор не переваривается. Это также повлияло бы на все другие потенциальные области применения чужеродного генетического материала, такие как медицина или биологическое оружие.
Я хочу добавить здесь важное условие: мы обсуждаем экзопланеты, подобные Земле, или примерно так. Я не думаю, что можно с какой-либо надеждой на точность предсказать, какие формы или качества может принять жизнь, если она будет развиваться на планетах, значительно отличающихся от Земли. Но, учитывая в основном земные условия, есть некоторые признаки, которые мы должны ожидать увидеть в местной флоре и фауне:
- Есть очень хорошие шансы, что фотосинтез будет развиваться, потому что на Земле наиболее распространенный фотосинтетический механизм развивался независимо 62 раза в 18 семействах растений. Это не исключает возможности фотосинтеза животных, хотя на Земле это редкость. Морской слизень Elysia timida, пятнистая саламандра, гороховая тля, восточный шершень-единственные известные мне примеры.
- Растения или их эквиваленты, вероятно, будут зелеными. Растения на Земле отражают зеленый свет и предпочтительно поглощают красный свет, хотя наше солнце излучает больше зеленого света, чем любая другая часть спектра. Следовательно, длина волны света, исходящего от родительской звезды, может не иметь значения; если форма жизни выживает в основном за счет сбора энергии из солнечного света для переработки питательных веществ в почве, мы должны ожидать, что она будет зеленой.
- Крабы будут присутствовать в той или иной форме из-за карцинизации. Для тех, кто не знаком с этим феноменом, морфология крабов (и многие из их характерных внутренних структур) независимо эволюционировали пять раз. Это, очевидно, очень конкурентный план тела, мы должны ожидать, что экзопланеты, подобные Земле, будут иметь что-то подозрительно похожее на краба в своих океанах.
- Глаза эволюционируют, как они эволюционировали независимо друг от друга более 50 раз на Земле. Что бы ни обитало на подобных Земле экзопланетах, у нас даже больше шансов найти существ с глазными яблоками, чем с крабовидными.
- Полет самостоятельно эволюционировал четыре раза. На это не должен влиять состав атмосферы (за исключением наличия кислорода или любого другого метаболически важного газа в их атмосфере), только давление и гравитация, которые будут влиять на размах крыльев и максимальный размер/вес летающей инопланетной фауны.
- Чтобы расширить число 5; гравитация, давление и доступность любой части атмосферной газовой смеси, используемой их метаболизмом, должны надежно предсказывать определенные анатомические особенности. В прошлые эпохи, когда наша планета имела более насыщенную кислородом атмосферу, чем сегодня, многие земные виды были способны расти намного больше.
- В чужих океанах должно присутствовать что-то очень заметное в форме рыбы. Конвергентная эволюция рыб (особенно акул) и китообразных в направлении очень похожего плана тела указывает на относительно узкий диапазон правильных ответов на вопрос о том, как должна формироваться быстро движущаяся морская жизнь. Гидродинамические принципы применимы к воде на любой планете, поэтому ищите обтекаемую морскую жизнь с ластами или плавниками. Другие стратегии движения по воде с различными скоростями/масштабами также должны быть представлены в различной степени.
- Мы не должны ожидать гуманоидной жизни, так как она самостоятельно развивалась на Земле только однажды. Существует множество убедительных аргументов о необходимости определенных анатомических особенностей человека для эволюции нашего большого, сложного мозга, таких как стереоскопическое зрение, цепкие пальцы, противостоящие большие пальцы и вертикальное положение, но у нас есть только образец размера одного, чтобы судить в этом случае. Для меня это самый большой вопросительный знак.
- Если разумная жизнь действительно существует там и развила инструменты, в зависимости от того, насколько они продвинулись научно и технологически, мы должны ожидать увидеть многие из тех же технологий, которые также разработали люди. Это происходит потому, что в то время как гравитация, давление, атмосферная смесь и так далее меняются от планеты к планете, законы физики этого не делают. Технология-это просто применение научных открытий, касающихся законов физики, которые везде одинаковы.
- Мы не должны ожидать узнаваемых эквивалентов рептилий, млекопитающих, птиц, насекомых и т. Д. Даже на Земле есть виды, которые размывают линию. Утконос-млекопитающее с утиным клювом, которое откладывает яйца, имеет ядовитую железу и жало. Некоторые хамелеоны, змеи и рыбы рожают живьем. Сумчатые заметно отличаются от всех других млекопитающих тем, как они вынашивают и питают свое потомство. Конкретные атрибуты должны присутствовать из-за их повторной независимой эволюции, такой как глаза, чешуя, мех, перья и т. Д., Но Не обязательно надежно кластеризуются в комбинациях, к которым мы привыкли.
Какими бы дразнящими ни были все эти предположения, может пройти много человеческих жизней, прежде чем мы сможем поближе взглянуть на экзопланеты, подобные Земле. В зависимости от ваших критериев того, что является “Похожим на Землю”, в радиусе пятидесяти световых лет существуют около полудюжины планет с каменистым составом, достаточной гравитацией и тепловыми допусками для существования жидкой воды на их поверхности.
По мере увеличения объема выборки увеличиваются и наши оценки того, сколько обитаемых планет существует в нашей галактике. По последним подсчетам, это было до 300 милионов. Плохая новость заключается в том, что почти все они, вероятно, навсегда недоступны, за исключением какого-то удивительного прорыва в двигателях космических кораблей. Хорошая новость в том, что до тех пор эта солнечная система-наша игровая площадка. Наше далекое будущее может быть или не быть Звездным путем, но наше ближайшее будущее-это почти наверняка Пространство.
Во всяком случае, это все, что пришло мне в голову во время написания. Обязательно дайте мне знать в комментариях, если есть какие-то вопиющие упущения. Большая часть того, что я получаю от написания для этой платформы, - это взаимодействие с умными, проницательными комментаторами. Также обязательно ознакомьтесь с другими моими статьями на смежные темы.
