Может ли жизнь использовать жидкий метан?

Вода - основа жизни. Но может ли она использовать другие жидкости?

Рассказать всей Вселенной!

Ни одно живое существо Земли не сможет выжить без воды. Она покрывает 70% поверхности нашей планеты. И из нее состоит около 60% нашего тела. Вода есть везде. И это хорошо. Потому что без нее жизнь была бы невозможна.

Без воды никуда

Но что же такого особенного в воде, что делает ее столь важной для живых существ?

Ученым известно, что на Земле есть организмы, которые вполне спокойно обходятся без кислорода. Для обеспечения свой жизнедеятельности они используют водород, метан и другие соединения. Растения дышат CO2 и получают большую часть своей энергии от Солнца. Эта химия называется фотосинтезом. Есть жизнь и на дне океанов. Живущие там существа никогда не видели Солнца. Они получают энергию от гидротермальных источников на морском дне.

Но всю жизнь на Земле объединяет одно: всем нужна вода, чтобы жить. Без исключений.

Хорошо, что ее много. Вода встречается повсюду на нашей планете.

Она даже была найдена на Марсе. Наверное, и на Луне есть немного воды. А вот спутник Юпитера Европа — это вообще огромный шар из замерзшей воды.

И когда мы направляем наши спектроскопы в небо, мы видим, что вода является одной из наиболее распространенных молекул в космосе.

Одного этого может быть достаточно, чтобы объяснить, почему мы так зависим от этой жидкости. Вряд ли жизнь могла возникнуть на основе редкой и дефицитной молекулы.

Но изобилие воды — только одна из причин, по которым жизнь так сильно зависит от нее. Вода обладает некоторыми удивительными свойствами. Она является просто идеальным соединением для жизни.

Уникальные свойства воды

Во-первых, вода остается жидкой в широком диапазоне температур, существующих на Земле. Жидкость является гораздо лучшей транспортной средой для питательных веществ и других жизненно необходимых соединений, чем твердое вещество. И большая часть воды на Земле существует именно в жидкой форме.

Во-вторых, вода является отличным растворителем. Ее можно даже назвать универсальным растворителем. Потому что в воде растворяются почти все вещества. Все живые организмы поглощают питательные вещества для выработки энергии. После их усвоения нужно выводить шлаки и токсины. Из-за способности воды растворять все виды веществ она является идеальной средой для решения обеих этих задач.

Вода — единственное естественное вещество, которое может быть жидким, твердым и газообразным в диапазонах температур нашей планеты. И жизнь использует это.

Поскольку вода может испаряться, она может распространяться по всей планете. Солнечный свет заставляет воду переходить в газообразную форму. Водяной пар, имеющий небольшую плотность, поднимается в атмосферу. Свойства водяного пара таковы, что он скапливается вокруг частиц пыли в воздухе. И превращается в облака. Облака разносятся по всей планете. И вода возвращается на Землю в виде дождя.

Есть взять небольшое количество воды, она будет казаться прозрачной. Но если рассматривать ее в достаточно больших количествах, она приобретет легкий синий оттенок. Это происходит потому, что вода не поглощает свет в синей части спектра.

Синий свет состоит из коротких и высокоэнергичных волн электромагнитного излучения. Этот вид излучения иногда может быть вредным для органических молекул. Космос полон такого рода радиации. Любые органические молекулы, подвергшиеся воздействию этого излучения, будут быстро уничтожены. Но если те же самые органические молекулы будут заключены в замерзшем внутреннем пространстве гигантского куска космического льда (например, кометы), они могут быть реально защищены от вредного воздействия высокоэнергетического ионизирующего излучения космоса. Это позволяет строительным блокам жизни распространяться по всей Солнечной системе. И даже по Галактике.

Мы не знаем ни одной формы жизни, которая могла бы выжить без воды.

Поиск воды в космосе

Вот почему НАСА так сосредоточено на поиске воды в космосе. И выяснении условий на других планетах. На которых, возможно, существуют подходящие условия для существования жидкой воды. Это единственный критерий, который мы знаем, который может указывать на возможность существования жизни.

Но все вышесказанное вовсе не означает, любая жизнь в космосе должна использовать только воду. Такой должна быть лишь жизнь, которую мы знаем.

Инопланетная жизнь может использовать другие жидкости. Аммиак и метан имеют похожие характеристики, которые делают их подходящими заменителями.

Однако астрономы никогда не находили в космосе крупных скоплений аммиака.

Но и аммиак, и метан становятся жидкими только при экстремально низких температурах. Гораздо меньших, чем те, которые можно встретить на Земле. И в Солнечной системе такие места есть.

Дожди на Титане

На спутнике Сатурна Титане средняя температура составляет -179 градусов по Цельсию. Этого достаточно, чтобы заморозить бутылку спирта. И все же Титан — единственный объект в Солнечной системе, кроме Земли, который имеет жидкость на своей поверхности. И это не вода. Это метан. Вода есть и на Титане, но она вся замерзшая. И твердая, как камень.

Если бы на Титане существовала жизнь, она использовала бы вместо воды метан. Биологическая активность в таком случае резко изменила бы количество водорода в атмосфере Титана. И этот эффект должен быть достаточно большим, чтобы его можно было измерить.

И есть некоторые доказательства существования этого процесса.

В нижних уровнях атмосферы Титана содержится меньшее количество водорода, чем предполагали ученые. Именно такое значение мы могли бы ожидать, если бы что-то вырабатывало водород на поверхности.

Но эти результаты являются лишь предварительными. Возможно, мы просто не понимаем химических процессов, происходящих в атмосфере Титана. И трактуем их так, будто они свидетельствуют о жизненной форме, использующей биохимию, с которой мы никогда не сталкивались ранее.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.


Рассказать всей Вселенной!

Комментировать

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: