От 60-те години на миналия век уравнението на Дрейк се използва за оценка на това колко интелигентни и контактни извънземни съществуват в галактиката Млечен път. Следвайки утъпкания път, новата формула изчислява честотата, с която животът се случва на планетата. Тя може да ни помогне да разберем колко вероятно е появата на живот във Вселената по принцип.
Новото уравнение, разработено от Калеб Шарв от Колумбийския астробиологичен център и Лерой Кронин от Химическото училище към Университета в Глазгоу, все още не може да оцени шансовете животът да се появи никъде, но обещава интересни перспективи в тази посока.
Учените се надяват, че тяхната нова формула, описана в последното издание на Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ще вдъхнови учените да изследват различните фактори, които свързват житейските събития със специалните свойства на планетарната среда. В по-широк план те очакват тяхното уравнение в крайна сметка да бъде използвано за прогнозиране на честотата на живот на планетата, процес, известен също като абиогенеза.
Запознатите с уравнението на Дрейк също ще разберат новото уравнение. Още през 1961 г. астрономът Франк Дрейк извежда вероятностна формула, която може да помогне да се оцени броят на активните извънземни цивилизации, предаващи радиосигнали в нашата галактика. Неговата формула съдържа няколко неизвестни, включително средния темп на образуване на звезди, средния брой планети, които потенциално могат да поддържат живота, частта от планетите, които са успели да придобият наистина интелигентен живот и т.н. Нямаме окончателна версия на уравнението на Дрейк, но вярваме, че всяка година тя ни позволява да преценяваме по-точно неизвестното.
Новата формула, разработена от Scharf и Cronin, няма за цел да замени уравнението на Дрейк. Вместо това ни потапя по-дълбоко в статистиката на абиогенезата.
Ето как изглежда:
Където:
Промоционално видео:
Набиогенеза (t) = вероятност от събитие в живота (абиогенеза)
Nb = брой потенциални градивни елементи
No = среден брой градивни елементи на организъм или биохимично значима система
fc = частична наличност на строителни блокове във времето t
Pa = вероятност за сглобяване за единица време
Изглежда сложно, но в действителност всичко е много по-просто. Накратко уравнението гласи, че вероятността от живот на планетата е тясно свързана с броя на химическите градивни елементи, които поддържат живота и са налични на планетата.
Под градивни елементи учените имат предвид необходимия химичен минимум, за да започнат процеса на създаване на прости форми на живот. Това могат да бъдат основни двойки ДНК / РНК или аминокиселинни двойки или всякакви молекули или материали, налични на планетата, които могат да участват в химичните реакции, които водят до живот. Химията остава химия във вселената, но различните планети могат да създадат различни условия, подходящи за възникването на живота.
По-конкретно, уравнението на Scharf и Cronin гласи, че шансовете за живот на планетата зависят от броя на строителните блокове, които теоретично биха могли да съществуват, броя на наличните строителни блокове, вероятността тези строителни блокове всъщност да станат живот (по време на сглобяването) и броят на градивните елементи, необходими за създаване на определена форма на живот. В допълнение към идентифицирането на химическите предпоставки за появата на живот, това уравнение се стреми да определи честотата, с която възникват репродуктивните молекули. На Земята абиогенезата се е състояла в момента, в който се е появила РНК. Тази решаваща стъпка беше последвана от разцвета на обикновен едноклетъчен живот (прокариоти) и сложен едноклетъчен живот (еукариоти).
„Нашият подход свързва планетарната химия с глобалната скорост, с която се генерира живот - това е важно, защото започваме да откриваме много слънчеви системи с куп планети“, каза Кронин. „Например смятаме, че присъствието на малка планета наблизо - като Марс - може да е важно, тъй като се охлажда по-бързо от Земята … някои от химичните процеси могат да започнат и след това да прехвърлят сложната химия на земята, за да помогнат за„ изтласкването “на земята на химията.
Едно от важните последици от това изследване е, че планетите не могат да се изучават изолирано. Както Кронин каза, Марс и Земята може да са участвали в обмена на химикали веднъж в далечното минало - и този обмен на вещества може да служи като начало на живота на Земята. Може би обменът на химически градивни блокове между близките планети може драстично да увеличи шансовете за живот, възникващ върху тях.
И така, колко примери за живот има във Вселената?
„Това е труден въпрос“, казва Кронин. "Нашата работа предполага, че слънчевите системи с множество планети могат да бъдат отлични кандидати за по-строг контрол - че трябва да се съсредоточим върху многопланетните системи и да търсим живот в тях." Как Струва си да се търсят признаци на променяща се атмосфера, сложна химия, наличие на сложни съединения и вариации в климата, които може да се дължат на биологичния живот.
В момента нямаме достатъчно емпирични данни, за да завършим уравнението на Scharf и Cronin, но това ще се промени в бъдеще. През следващото десетилетие ще можем да използваме телескопа James Webb и мисията MIT Tess, за да попълним липсващите стойности. В крайна сметка ще намерим отговора на този въпрос, който ни тревожи.
ИЛЯ ХЕЛ