ยังมีใครอยู่ในจักรวาลอีกไหม ชีวิตในจักรวาลและการค้นหาร่องรอยของมัน

มนุษยชาติได้สร้างดาวเทียมเทียม กล้องโทรทรรศน์ขนาดยักษ์ และหอดูดาวที่ทันสมัยที่สุด ด้วยความช่วยเหลือของนวัตกรรมเหล่านี้ ขณะนี้กำลังสำรวจความลึกของอวกาศ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมีแต่เพิ่มความอยากรู้อยากเห็นของมนุษย์เกี่ยวกับการมีอยู่ของอารยธรรมอื่นๆ บนดาวเคราะห์อันห่างไกลเท่านั้น เราอยู่คนเดียวในจักรวาลหรือมีสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดอื่น ๆ อีกหรือไม่?

ในระบบสุริยะ ดาวอังคารถือเป็นสิ่งที่ "คู่ควร" ที่สุดสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต จริงอยู่ ภูมิอากาศของไซบีเรียตอนเหนือและจุดสูงสุดของเทือกเขาหิมาลัยสามารถเรียกได้ว่าเป็นเขตร้อนเมื่อเปรียบเทียบกับสภาพอากาศบนดาวเคราะห์สีแดง ดังนั้นสิ่งมีชีวิตอินทรีย์ที่สามารถพัฒนาได้ในระดับสูงจึงไม่น่าจะมีอยู่ที่นั่น อาจเป็นไปได้ว่าดาวอังคารจะยังคงมีอยู่เฉพาะในนิยายวิทยาศาสตร์เท่านั้น แม้ว่าเราจะไม่สามารถแยกการมีอยู่ของชีวิตที่ชาญฉลาดบนดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะและที่อื่น ๆ ได้

ทีมนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันนับดาวฤกษ์ได้ประมาณ 1 แสนล้านดวงในกาแล็กซีทางช้างเผือก ตามข้อมูลของพวกเขา ประมาณ 30 พันล้านตัวสามารถอยู่อาศัยได้ เจฟฟรีย์ มาร์ซี นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เสนอว่าการค้นพบดังกล่าวบ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ของการมีอยู่ของอารยธรรมอันชาญฉลาดในจักรวาล

อย่างไรก็ตาม คำว่า "ความเป็นไปได้" นั้นแตกต่างจากคำว่า "ความน่าจะเป็น" ดาวเคราะห์จะต้องมีความเหมาะสมสำหรับการดำรงอยู่เพื่อให้สิ่งมีชีวิตปรากฏบนนั้น

นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถเข้าใจและอธิบายกลไกการเปลี่ยนแปลงของสิ่งไม่มีชีวิตไปเป็นเซลล์ของสิ่งมีชีวิตได้ หากพวกเขาไม่ทราบกระบวนการกำเนิดของชีวิตที่แน่นอน พวกเขาจะประเมินการปรากฏตัวของมันบนดาวเคราะห์ดวงอื่นได้อย่างไร?

รุ่นและสมมติฐานของนักวิทยาศาสตร์

ตั้งแต่ศตวรรษที่ 20 นักดาราศาสตร์ได้ค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอย่างแข็งขัน พวกมันส่งสัญญาณวิทยุไปในอวกาศ สำรวจส่วนต่างๆ ของมัน และสถานีระหว่างดาวเคราะห์ก็ส่งข้อความจากเผ่าพันธุ์ของโลก ท้ายที่สุดแล้ว เป็นเรื่องสำคัญมากที่อารยธรรมของมนุษย์จะต้องค้นหาคนแบบเราบนดาวเคราะห์ดวงอื่น จนถึงตอนนี้มีเพียงความพยายามครั้งแรกเท่านั้นที่ทำเหมือนก้าวแรกของเด็กเล็ก สิ่งเหล่านี้ไม่ได้ผลในเส้นทางอันยาวไกลและยากลำบากสู่อารยธรรมอันชาญฉลาด แต่มันมีอยู่จริง และกระบวนการกำลังเร่งตัวขึ้น อย่างไรก็ตามมีอีกจุดสำคัญ - ความเป็นจริงของการมีอยู่ของวัตถุค้นหา

นักดาราศาสตร์โซเวียตผู้โด่งดังแห่งศตวรรษที่ 20 Joseph Samuilovich Shklovsky ซึ่งมีข้อโต้แย้งมากมายสามารถยืนยันสมมติฐานที่ว่าอารยธรรมของมนุษย์เป็นเพียงอารยธรรมเดียวที่มีเอกลักษณ์เฉพาะในกาแล็กซีทั้งหมด นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่าการติดต่อกับสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดที่เป็นไปได้จะไม่ก่อให้เกิดประโยชน์ใด ๆ แก่มนุษย์

ต้นกำเนิดของจักรวาล วิวัฒนาการบนโลก และการศึกษาสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดได้รับการศึกษาโดยผู้เชี่ยวชาญจากทั่วทุกมุมโลก ไม่ว่าจะเป็นนักฟิสิกส์ นักเคมี นักจิตวิทยา นักดาราศาสตร์ นักชีววิทยา ฯลฯ อย่างไรก็ตาม วิทยาศาสตร์รู้เพียงรูปแบบโปรตีนของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น เพราะ มีเพียงมันเท่านั้นที่มีอยู่บนโลก ดังนั้นการปรากฏรูปร่างที่แตกต่างออกไปจึงเป็นปรากฏการณ์ที่มีเอกลักษณ์เป็นความรู้สึกที่ยากจะอธิบาย

ภารกิจคือการค้นหาและสำรวจอารยธรรมอื่นๆ ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการปฏิบัติ วัฒนธรรม ปรัชญา วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีของเรา หาก "พบ" ชีวิตที่ชาญฉลาดในอวกาศสิ่งนี้จะแสดงให้เผ่าพันธุ์มนุษย์เห็นเส้นทางสู่อนาคต - สู่ช่วงเวลาและอวกาศทางดาราศาสตร์ซึ่งเปลี่ยนแปลงชีวิตทั้งชีวิตของเขาไปอย่างสิ้นเชิง นั่นคือสาเหตุที่ทำให้มีผู้คนเข้าร่วมค้นหาอารยธรรมนอกโลกมากขึ้นเรื่อยๆ ทุกปี อย่างไรก็ตาม จะดูได้ที่ไหนและทำอย่างไรยังคงเป็นปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข

มนุษยชาติอาศัยอยู่ในยุคไซเบอร์เนติกส์ ที่ซึ่งความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์เกิดขึ้นอย่างก้าวกระโดด แต่คำถามก็เกิดขึ้นอีกครั้ง: หากอารยธรรมที่มีการพัฒนาอย่างสูงดำรงอยู่ แล้วระดับการพัฒนาของอารยธรรมเหล่านั้นจะสูงแค่ไหน? เยอะมั้ย? พวกเขาติดต่อกันหรือไม่? สามารถตรวจจับได้ด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัยหรือไม่? แต่คำถามที่สำคัญที่สุดยังคงอยู่: ข้อความจากสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดส่งถึงโลกหรือไม่?

วิทยาศาสตร์ใหม่ซึ่งจะศึกษาประเด็นการติดต่อกับมนุษย์ต่างดาวยังไม่มีชื่อ แต่บทบาทในการพัฒนามนุษยชาตินั้นมีมหาศาล ผู้เชี่ยวชาญจะศึกษาความเป็นไปได้ในการสร้างความสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตที่พัฒนาแล้วอื่นๆ และให้ข้อมูลเกี่ยวกับเรา

หลักฐานโบราณของการมีอยู่ของมนุษย์ต่างดาว

เราควรคาดหวังว่ายานอวกาศบางประเภทจะลงมายังโลกหรือไม่ และตัวแทนของอารยธรรมอื่นจะต้องการติดต่อเราหรือไม่ ตัวเลือกนี้ค่อนข้างเป็นไปได้ แต่ความน่าจะเป็นของมันต่ำเกินไปในยุคของเรา หรือบางทีมนุษย์ต่างดาวได้มาเยือนโลกของเราแล้ว?

เมื่อเจาะลึกประวัติศาสตร์โบราณของมนุษย์ คุณจะพบร่องรอยของมนุษย์ต่างดาวมากมาย Planet Earth เป็นพิพิธภัณฑ์การติดต่อกับมนุษย์ต่างดาวอย่างแท้จริง ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา การค้นหาสิ่งประดิษฐ์ของการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดจากดาวเคราะห์อันห่างไกลได้รับความนิยมอย่างมาก และสิ่งเหล่านี้ก็คุ้มค่าที่จะอธิบายให้เราทราบถึงจุดประสงค์ของพวกเขา อย่างไรก็ตาม วิทยาศาสตร์ยังคงเป็นเพียงการเสนอเวอร์ชันและสมมติฐานเท่านั้น

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จำนวนการปรากฏตัวของวัตถุบินที่ไม่ปรากฏชื่อ (UFO) ได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในทุกประเทศทั่วโลก มีการบันทึกคดีในทุกทวีปของโลก เช่น ยานอวกาศบินต่าง ๆ ที่มีดีไซน์ไม่เหมือนกัน ผู้เห็นเหตุการณ์และกล้องวงจรปิดมองว่าพวกมันเป็นลูกบอล จาน สี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน สี่เหลี่ยมคางหมู ทรงกระบอก และแม้แต่กรวย หากมีความแตกต่างกันมาก ก็เป็นไปได้ทีเดียวที่สิ่งเหล่านี้จะเป็นตัวแทนของอารยธรรมอันชาญฉลาดมากกว่าหนึ่งอารยธรรม เนื้อหาลับเกี่ยวกับการติดต่อกับยูเอฟโอกับมนุษยชาติถูกรวบรวมมานานหลายทศวรรษ และปัจจุบันประเทศต่างๆ เช่น นิวซีแลนด์ ฝรั่งเศส บริเตนใหญ่ และสหรัฐอเมริกา ก็ได้ไม่เป็นความลับอีกต่อไป เกิดอะไรขึ้น

ทุกประเทศมีตำนานและตำนานที่พิสูจน์ทางอ้อมเกี่ยวกับการมีอยู่ของโลกอื่น แม้แต่จิตรกรรมฝาผนังในอาสนวิหารจอร์เจียอายุ 400 ปีก็แสดงให้เห็นยานอวกาศรูปจานรองที่มีผู้คนอยู่ในนั้น บางทีมนุษย์ต่างดาวอาจอยู่ข้างๆเราเสมอ ศึกษาเรา ควบคุมเรา?

ในฟลอเรนซ์ ผ้าใบ "Madonna with Saint Giovanni" ของศิลปินผู้ยิ่งใหญ่ แสดงให้เห็นวัตถุบินแปลกๆ ที่มีลักษณะคล้ายจานเรืองแสง และตุ๊กตาทองคำที่พบในอเมริกากลางซึ่งมีอายุ 2 พันปีนั้นเป็นสำเนาของยูเอฟโอสมัยใหม่ทุกประการ

สำหรับการค้นพบทางโบราณคดี จิตรกรรมฝาผนังจากทะเลทรายซาฮาราซึ่งค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์จากฝรั่งเศสนั้นน่าทึ่งมาก นอกจากสัตว์แล้ว ยังแสดงถึงผู้คนในชุดอวกาศด้วย และโครงสร้างลึกลับขนาดมหึมาซึ่งไม่สามารถอธิบายจุดประสงค์ได้จนถึงทุกวันนี้บ่งชี้ว่ามนุษย์ต่างดาวที่เป็นตัวเอกมาเยือนโลก บางที Baalbek Terrace อาจเป็นฐานปล่อยจรวดที่สร้างขึ้นโดยนักบินอวกาศที่บินออกไปหลายร้อยปีแสง

สำหรับนักวิทยาศาสตร์บางคน คำถามที่ว่า “เราอยู่คนเดียวในจักรวาลหรือเปล่า?” ตัดสินใจมานานแล้ว พวกเขามั่นใจว่ามนุษยชาติได้ติดต่อกับสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดของมนุษย์ต่างดาวมาเป็นเวลานาน ดังนั้น John Pope นักวิทยาศาสตร์จากอังกฤษจึงมั่นใจว่าคนที่มีความสามารถบนโลกนั้นสืบเชื้อสายมาจากมนุษย์ต่างดาวในอวกาศ และมากกว่าครึ่งหนึ่งของมนุษยชาติเป็นบรรพบุรุษของอารยธรรมต่างดาว

ความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญในสาขาการศึกษาการติดต่อกับโลกอื่นจากอวกาศไม่ตรงกันเสมอไป ตัวอย่างเช่น นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ สตีเฟน ฮอว์คิง กล่าวว่าการติดต่อระหว่างตัวแทนทางโลกกับมนุษย์ต่างดาวมีแต่จะนำปัญหามาสู่โลกเท่านั้น เราอาจตกอยู่ในอันตรายจากการมีอยู่ของพวกเขา นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่าเทคโนโลยีของอารยธรรมบนดาวเคราะห์ดวงอื่นนั้นเหนือกว่าความสำเร็จของมนุษย์นับพันเท่า ทำไมพวกเขาถึงเข้าใกล้การแข่งขันที่ล้าหลังเช่นนี้? สำหรับพวกเขา ดาวเคราะห์ดวงใหม่คือแหล่งกำเนิดของวัตถุ พวกมันใช้ชีวิตเร่ร่อนโดยเคลื่อนตัวไปมาระหว่างดวงดาวโดยใช้พลังงาน

บางทีเราไม่ได้อยู่คนเดียว

ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน Frank Drake ตั้งสมมติฐานว่าอารยธรรมหลายร้อยล้านอาจมีอยู่บนดาวเคราะห์ 100 พันล้านดวงที่คล้ายกับโลก นอกจากนี้ส่วนใหญ่สามารถติดต่อกับเราได้ หากจักรวาลเต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดซึ่งเหนือกว่าอารยธรรมของเรามาก ทำไมเราถึงไม่เจอพวกมันล่ะ?

ผู้เชี่ยวชาญส่งสัญญาณและข้อความไปยังส่วนลึกของจักรวาลด้วยความหวังว่าจะค้นพบชีวิตที่ชาญฉลาด ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา มีความพยายามซ้ำแล้วซ้ำเล่าเพื่อติดต่อกับดาวอังคารหรือมนุษย์ต่างดาวจากดาวเคราะห์อันห่างไกล กล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ทรงพลังที่สุดของเปอร์โตริโกส่งข้อความสู่ห้วงอวกาศมาตั้งแต่ปี 1974 อย่างไรก็ตามไม่มีใครได้รับคำตอบ บางทีมันอาจจะยังมาไม่ถึงพวกเขา?

นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกนี้: อารยธรรมที่ชาญฉลาดไม่ต้องการติดต่อกับมนุษยชาติ เพราะพวกเขารู้ว่าเราก้าวร้าว คาดเดาไม่ได้ และอันตราย นักวิทยาศาสตร์บางคนแนะนำว่าโลกเป็นดาวเคราะห์โดดเดี่ยวที่ไม่สามารถติดต่อได้

อาจเป็นไปได้ว่าจักรวาลเงียบงัน และนี่คือข้อเท็จจริงที่ได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์แล้ว จะต้องได้รับการยอมรับและได้ข้อสรุปที่เหมาะสม หากการค้นหาอารยธรรมนอกโลกไม่ได้ให้ผลลัพธ์เชิงบวก และไม่มีแม้แต่เบาะแสที่สนับสนุนการมีอยู่ของสติปัญญาจากนอกโลก นั่นหมายความว่าเราอยู่คนเดียวในจักรวาลหรือไม่ บางทีเราควรหยุดค้นหาและยอมรับในที่สุดว่าชีวิตที่ชาญฉลาดบนโลกมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว?

ไม่พบลิงก์ที่เกี่ยวข้อง

ในการค้นหาความฉลาดของมนุษย์ต่างดาว มนุษยชาติคาดหวังว่าจะพบรูปแบบสิ่งมีชีวิตที่มีคาร์บอน แต่ใครบอกว่าชีวิตในจักรวาลควรพัฒนาตามภาพลักษณ์และอุปมาของมนุษย์โดยเฉพาะ การตรวจสอบของเราประกอบด้วยระบบทางชีววิทยาและไม่ใช่ทางชีววิทยา 10 ระบบที่อยู่ภายใต้คำจำกัดความของ "ชีวิต"

1. เมทาโนเจน

ในปี พ.ศ. 2548 Heather Smith จากมหาวิทยาลัยอวกาศนานาชาติในสตราสบูร์ก และ Chris McKay จากศูนย์วิจัย Ames ของ NASA ได้จัดทำรายงานเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของชีวิตที่มีก๊าซมีเทน ซึ่งพวกเขาเรียกว่า "มีเทน" สิ่งมีชีวิตดังกล่าวสามารถหายใจเอาไฮโดรเจน อะเซทิลีน และอีเทน หายใจออก มีเทน แทนคาร์บอนไดออกไซด์ สิ่งนี้จะทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลกเย็น เช่น ดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์เป็นไปได้

เช่นเดียวกับโลก บรรยากาศของไททันส่วนใหญ่เป็นไนโตรเจน แต่มีเทนผสมกับมีเทน ไททันยังเป็นสถานที่แห่งเดียวในระบบสุริยะที่นอกจากโลกแล้ว ยังมีทะเลสาบและแม่น้ำอีกหลายแห่ง (ประกอบด้วยอีเทนและมีเทนผสมกัน) ของเหลวถือเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับปฏิกิริยาระดับโมเลกุลของสิ่งมีชีวิตอินทรีย์ แต่จนถึงขณะนี้ยังมีการค้นหาน้ำธรรมดาบนดาวเคราะห์ดวงอื่น

2. ชีวิตที่ใช้ซิลิคอน

สิ่งนี้เปิดความเป็นไปได้ของระบบชีวเคมีที่ใช้ซิลิคอนทั้งหมด ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในเปลือกโลกนอกเหนือจากออกซิเจน เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการค้นพบสาหร่ายสายพันธุ์หนึ่งที่ใช้ซิลิคอนในระหว่างกระบวนการเจริญเติบโต สิ่งมีชีวิตซิลิคอนที่เต็มเปี่ยมไม่น่าจะปรากฏบนโลก เนื่องจากซิลิคอนอิสระส่วนใหญ่พบได้ในหินภูเขาไฟและหินอัคนีที่ทำจากแร่ซิลิเกต แต่สถานการณ์อาจแตกต่างกันในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

3. ระบบชีวเคมีทางเลือกอื่นๆ

มีข้อเสนอแนะอื่นๆ มากมายว่าชีวิตที่อาศัยองค์ประกอบอื่นนอกเหนือจากคาร์บอนอาจมีวิวัฒนาการอย่างไร เช่นเดียวกับคาร์บอนและซิลิคอน โบรอนมีแนวโน้มที่จะสร้างสารประกอบโมเลกุลโควาเลนต์ที่แข็งแกร่ง โดยก่อตัวเป็นโครงสร้างไฮไดรด์หลายชนิด โดยที่อะตอมของโบรอนเชื่อมโยงกันด้วยสะพานไฮโดรเจน เช่นเดียวกับคาร์บอน โบรอนสามารถสร้างพันธะกับอะตอมไนโตรเจน ส่งผลให้สารประกอบมีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพคล้ายกับอัลเคน ซึ่งเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ง่ายที่สุด

ทุกชีวิตบนโลกประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน ออกซิเจน ฟอสฟอรัส และซัลเฟอร์ แต่ในปี 2010 นักวิทยาศาสตร์ของ NASA ค้นพบแบคทีเรียชื่อ GFAJ-1 ที่สามารถรวมสารหนูแทนฟอสฟอรัสเข้าไปในโครงสร้างเซลล์ของมันได้ GFAJ-1 เจริญเติบโตได้ในน่านน้ำที่อุดมด้วยสารหนูของทะเลสาบโมโนในรัฐแคลิฟอร์เนีย สารหนูถือว่าเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลก แต่กลับกลายเป็นว่าชีวิตบนพื้นฐานของมันเป็นไปได้

แอมโมเนียยังถูกกล่าวถึงว่าเป็นทางเลือกที่เป็นไปได้แทนน้ำในการสร้างสิ่งมีชีวิต นักชีวเคมีได้สร้างสารประกอบไนโตรเจน-ไฮโดรเจนโดยใช้แอมโมเนียเป็นตัวทำละลาย ซึ่งสามารถนำมาใช้สร้างโปรตีน กรดนิวคลีอิก และโพลีเปปไทด์ได้ สิ่งมีชีวิตที่มีแอมโมเนียจะต้องมีอยู่ที่อุณหภูมิต่ำกว่า ซึ่งแอมโมเนียจะกลายเป็นสถานะของเหลว

เชื่อกันว่าซัลเฟอร์เป็นพื้นฐานสำหรับการเริ่มต้นการเผาผลาญบนโลก และแม้กระทั่งทุกวันนี้ก็ยังมีสิ่งมีชีวิตที่ใช้ซัลเฟอร์แทนออกซิเจนในการเผาผลาญ บางทีในอีกโลกหนึ่งวิวัฒนาการจะพัฒนาโดยใช้กำมะถัน บางคนเชื่อว่าไนโตรเจนและฟอสฟอรัสสามารถเข้ามาแทนที่คาร์บอนได้ภายใต้สภาวะที่เฉพาะเจาะจงมาก

4. ชีวิตมีม

Richard Dawkins เชื่อว่า "การพัฒนาของชีวิตเป็นเรื่องของการอยู่รอดและการสืบพันธุ์" ชีวิตต้องมีความสามารถในการสืบพันธุ์และต้องพัฒนาในสภาพแวดล้อมที่สามารถคัดเลือกและวิวัฒนาการโดยธรรมชาติได้ ในหนังสือของเขา The Selfish Gene ดอว์คินส์ตั้งข้อสังเกตว่าแนวความคิดและแนวคิดพัฒนาในสมองและแพร่กระจายระหว่างผู้คนผ่านการสื่อสาร สิ่งนี้คล้ายคลึงกับพฤติกรรมและการปรับตัวของยีนหลายประการ ดอว์กินส์แนะนำแนวคิดของมีม ซึ่งอธิบายหน่วยการถ่ายทอดวิวัฒนาการทางวัฒนธรรมของมนุษย์ ซึ่งคล้ายคลึงกับยีนในพันธุศาสตร์ เมื่อมนุษยชาติมีความสามารถในการคิดเชิงนามธรรม มส์เหล่านี้ก็เริ่มพัฒนาต่อไป โดยควบคุมความสัมพันธ์ของชนเผ่า และสร้างพื้นฐานของวัฒนธรรมและศาสนาในยุคแรก

5. อายุการใช้งานสังเคราะห์ขึ้นอยู่กับ CNC

ชีวิตบนโลกขึ้นอยู่กับโมเลกุลที่นำข้อมูลสองโมเลกุล ได้แก่ DNA และ RNA และนักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะสร้างโมเลกุลอื่นที่คล้ายคลึงกัน เนื่องจากโพลีเมอร์ใดๆ สามารถจัดเก็บข้อมูลได้ RNA และ DNA จึงเข้ารหัสพันธุกรรมและการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม และโมเลกุลเองก็มีความสามารถในการปรับตัวเมื่อเวลาผ่านไปผ่านกระบวนการวิวัฒนาการ DNA และ RNA เป็นสายโซ่ของโมเลกุลที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์ ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีสามอย่าง ได้แก่ ฟอสเฟต น้ำตาลห้าคาร์บอน และหนึ่งในห้าเบสมาตรฐาน (อะดีนีน กัวนีน ไซโตซีน ไทมีน หรือยูราซิล)

ในปี 2012 กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากอังกฤษ เบลเยียม และเดนมาร์กได้พัฒนากรดซีโน-นิวคลีอิก (XNA หรือ XNA) เป็นครั้งแรกในโลก ซึ่งเป็นนิวคลีโอไทด์สังเคราะห์ที่มีการทำงานและโครงสร้างคล้ายกับ DNA และ RNA โมเลกุลดังกล่าวเคยได้รับการพัฒนามาก่อน แต่นี่เป็นครั้งแรกที่แสดงให้เห็นว่าสามารถสืบพันธุ์และวิวัฒนาการได้

6. โครโมไดนามิกส์ แรงนิวเคลียร์อ่อน และแรงโน้มถ่วง

ในปี 1979 นักวิทยาศาสตร์และนักนาโนเทคโนโลยี Robert A. Freitas Jr. ได้ประกาศความเป็นไปได้ของชีวิตที่ไม่ใช่ทางชีวภาพ เขาแย้งว่าการเผาผลาญของระบบสิ่งมีชีวิตเป็นไปได้โดยอาศัยแรงพื้นฐานสี่แรง ได้แก่ แม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์อย่างเข้มข้น (หรือ QCD) แรงนิวเคลียร์อ่อน และแรงโน้มถ่วง

อายุการใช้งานของโครโมไดนามิกอาจเกิดขึ้นได้ขึ้นอยู่กับแรงนิวเคลียร์อย่างแรง ซึ่งเป็นแรงที่แข็งแกร่งที่สุดในบรรดาแรงพื้นฐาน แต่จะเกิดขึ้นในระยะทางที่สั้นมากเท่านั้น เขาเสนอว่าสภาพแวดล้อมดังกล่าวอาจมีอยู่บนดาวนิวตรอน ซึ่งเป็นวัตถุหนาแน่นยิ่งยวดที่มีมวลเท่ากับดาวฤกษ์แต่มีขนาดเพียง 10 ถึง 20 กิโลเมตร

Freitas ถือว่ารูปแบบชีวิตที่เกิดจากแรงนิวเคลียร์แบบอ่อนมีโอกาสน้อย เนื่องจากแรงแบบอ่อนจะทำงานเฉพาะในช่วงใต้นิวเคลียร์เท่านั้น และไม่ได้แข็งแกร่งเป็นพิเศษ

อาจมีสิ่งมีชีวิตที่มีแรงโน้มถ่วง เนื่องจากแรงโน้มถ่วงเป็นพลังพื้นฐานที่แพร่หลายและมีประสิทธิภาพมากที่สุดในจักรวาล สิ่งมีชีวิตดังกล่าวสามารถรับพลังงานจากแรงโน้มถ่วงในจักรวาลได้

7. สิ่งมีชีวิตพลาสมาที่เต็มไปด้วยฝุ่น

ดังที่คุณทราบ ชีวิตอินทรีย์บนโลกขึ้นอยู่กับโมเลกุลของสารประกอบคาร์บอน แต่ในปี 2550 ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติที่นำโดย V.N. Tsytovich จากสถาบันฟิสิกส์ทั่วไปของ Russian Academy of Sciences บันทึกไว้ว่าภายใต้เงื่อนไขบางประการ อนุภาคฝุ่นอนินทรีย์สามารถจัดเป็นโครงสร้างเกลียวซึ่งสามารถโต้ตอบกันเกือบจะเหมือนกันกับ กระบวนการเคมีอินทรีย์ กระบวนการที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นในสถานะพลาสมา ซึ่งเป็นสถานะที่สี่ของสสาร (นอกเหนือจากของแข็ง ของเหลว และก๊าซ) ซึ่งอิเล็กตรอนจะถูกแยกออกจากอะตอม

ทีมงานของซิโตวิชค้นพบว่าเมื่ออิเล็กตรอนถูกแยกออกจากกันและพลาสมากลายเป็นโพลาไรซ์ อนุภาคในพลาสมาจะรวมตัวกันเป็นโครงสร้างเกลียวที่ดึงดูดซึ่งกันและกันโดยไม่มีอิทธิพลจากภายนอก โครงสร้างที่เป็นเกลียวเหล่านี้ยังสามารถแยกออกจากกัน และสร้างสำเนาเพิ่มเติมของโครงสร้างเดิมได้ ซึ่งคล้ายกับ DNA

8.ไอเชล

ศาสตราจารย์ ลี โครนิน หัวหน้าภาควิชาเคมีที่วิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ มีความฝัน เขาต้องการสร้างเซลล์ที่มีชีวิตจากโลหะ ในการทำเช่นนี้ ศาสตราจารย์กำลังทดลองกับโพลีออกโซเมทัลเลต ซึ่งเป็นอะตอมของโลหะ รวมกับออกซิเจนและฟอสฟอรัสเพื่อสร้างเซลล์คล้ายฟองที่เขาเรียกว่าเซลล์เคมีอนินทรีย์หรือ iCHELL โดยการเปลี่ยนองค์ประกอบของโลหะออกไซด์ ฟองอากาศสามารถกำหนดลักษณะของเยื่อหุ้มเซลล์ทางชีวภาพได้

9. สมมติฐานไกอา

ในปี 1975 James Lovelock และ Sidney Upton เขียนบทความสำหรับ New Scientist เรื่อง "The Search for Gaia" แม้ว่าเชื่อกันว่าชีวิตมีต้นกำเนิดบนโลก แต่ Lovelock และ Upton แย้งว่าชีวิตมีบทบาทอย่างแข็งขันในการกำหนดและรักษาเงื่อนไขเพื่อความอยู่รอดของมัน พวกเขาแนะนำว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลก ตั้งแต่อากาศ มหาสมุทร และพื้นดิน เป็นส่วนหนึ่งของระบบเดียว ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตชั้นยอดที่มีชีวิต ซึ่งสามารถเปลี่ยนอุณหภูมิพื้นผิวและองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศเพื่อให้แน่ใจว่ามันจะอยู่รอดได้

ระบบนี้คือ Gaia เพื่อเป็นเกียรติแก่เทพีกรีกแห่งโลก มันมีอยู่เพื่อรักษาสภาวะสมดุลโดยที่ชีวมณฑลสามารถดำรงอยู่ในระบบโลกได้ ชีวมณฑลของโลกคาดว่าจะมีวัฏจักรตามธรรมชาติจำนวนหนึ่ง และหากมีอะไรผิดพลาดเกิดขึ้นกับวงจรใดวงจรหนึ่ง ส่วนที่เหลือจะชดเชยวงจรนั้นเพื่อรักษาสภาพของการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต ด้วยสมมติฐานนี้ จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะอธิบายว่าทำไมบรรยากาศจึงไม่ประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ หรือเหตุใดทะเลจึงไม่เค็มเกินไป

10. การสอบสวนของฟอน นอยมันน์

มีการพูดคุยกันถึงความเป็นไปได้ของชีวิตประดิษฐ์โดยใช้เครื่องจักรมาเป็นเวลานาน วันนี้เราจะมาพิจารณาแนวคิดของโพรบฟอนนอยมันน์ จอห์น ฟอน นอยมันน์ นักคณิตศาสตร์และนักอนาคตชาวฮังการีในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 เชื่อว่าในการที่จะจำลองการทำงานของสมองมนุษย์ เครื่องจักรจะต้องมีการตระหนักรู้ในตนเองและกลไกการรักษาตนเอง เขาเกิดแนวคิดในการสร้างเครื่องจักรที่จำลองตัวเองขึ้นมาซึ่งจะมีตัวสร้างสากลบางประเภทที่จะช่วยให้พวกเขาไม่เพียงสร้างแบบจำลองของตัวเองเท่านั้น แต่ยังอาจปรับปรุงหรือเปลี่ยนแปลงเวอร์ชันด้วย ทำให้วิวัฒนาการในระยะยาวเป็นไปได้

ยานสำรวจของหุ่นยนต์ฟอน นอยมันน์มีความเหมาะสมอย่างยิ่งในการเข้าถึงระบบดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลออกไปและสร้างโรงงานที่จะเพิ่มจำนวนขึ้นเป็นพัน ยิ่งไปกว่านั้น ดวงจันทร์แทนที่จะเป็นดาวเคราะห์ เหมาะกว่าสำหรับการสำรวจของฟอน นอยมันน์ เนื่องจากสามารถลงจอดและออกจากดาวเทียมเหล่านี้ได้อย่างง่ายดาย และเนื่องจากไม่มีการกัดเซาะบนดาวเทียมด้วย โพรบเหล่านี้จะทวีคูณจากการสะสมตามธรรมชาติของเหล็ก นิกเกิล ฯลฯ โดยการแยกวัตถุดิบเพื่อสร้างโรงงานหุ่นยนต์ พวกเขาจะสร้างสำเนาของตัวเองขึ้นมานับพันชุด จากนั้นจึงบินออกไปค้นหาระบบดาวอื่นๆ

จักรวาลยังคงมีความลึกลับและความลับอยู่มากมาย ตัวอย่างเช่น เช่น.

ดาวเคราะห์ที่อาจอยู่อาศัยได้ โลกของเราสามารถใช้เป็นโลกอ้างอิงสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต แต่นักวิทยาศาสตร์ยังต้องพิจารณาเงื่อนไขต่างๆ มากมายที่แตกต่างจากของเราอย่างมาก ซึ่งชีวิตในจักรวาลสามารถดำรงอยู่ได้ในระยะยาว

สิ่งมีชีวิตดำรงอยู่ในจักรวาลมานานแค่ไหน?

โลกก่อตัวเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน อย่างไรก็ตาม ผ่านไปแล้วกว่า 9 พันล้านปีนับตั้งแต่บิ๊กแบง คงเป็นการหยิ่งยโสอย่างยิ่งที่จะสรุปว่าจักรวาลต้องการเวลาทั้งหมดเพื่อสร้างเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับชีวิต โลกที่มีคนอาศัยอยู่อาจเกิดขึ้นเร็วกว่านี้มาก นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบส่วนผสมทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับชีวิต แต่บางอย่างก็ค่อนข้างชัดเจน จึงต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขอะไรบ้างจึงจะมีดาวเคราะห์ที่สามารถดำรงชีวิตได้?

สิ่งแรกที่คุณต้องมีคือประเภทของดาวที่เหมาะสม สถานการณ์ทุกประเภทอาจมีอยู่ที่นี่ ดาวเคราะห์อาจมีอยู่ในวงโคจรรอบดาวฤกษ์ที่มีพลังและมีพลัง และยังสามารถอยู่อาศัยได้แม้จะมีศัตรูก็ตาม ดาวแคระแดง เช่น สามารถเปล่งแสงอันทรงพลังและทำลายชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่อาจเอื้ออาศัยได้ แต่เป็นที่แน่ชัดว่าสนามแม่เหล็ก บรรยากาศที่หนาแน่น และชีวิตที่ฉลาดพอที่จะหาที่หลบภัยในช่วงเหตุการณ์ที่รุนแรงเช่นนี้ สามารถรวมกันเพื่อทำให้โลกน่าอยู่ได้

แต่หากอายุขัยของดาวฤกษ์ไม่นานเกินไป การพัฒนาทางชีววิทยาในวงโคจรของมันก็เป็นไปไม่ได้ ดาวฤกษ์รุ่นแรกหรือที่รู้จักกันในชื่อดาวประชากร III มีโอกาส 100 เปอร์เซ็นต์ที่ไม่มีดาวเคราะห์ที่สามารถเอื้ออาศัยได้ ดวงดาวจะต้องมีโลหะอยู่บ้างเป็นอย่างน้อย (ธาตุหนักหนักกว่าฮีเลียม) นอกจากนี้ ดาวฤกษ์ดวงแรกมีอายุสั้นพอที่จะให้ชีวิตปรากฏบนโลกได้

ข้อกำหนดของดาวเคราะห์

ดังนั้น เวลาผ่านไปนานพอที่จะให้องค์ประกอบหนักๆ ปรากฏขึ้น ดวงดาวกำเนิดขึ้นโดยมีอายุขัยประมาณพันล้านปี ส่วนผสมต่อไปที่เราต้องการคือประเภทของดาวเคราะห์ที่เหมาะสม เท่าที่เราเข้าใจชีวิต นั่นหมายความว่าดาวเคราะห์จะต้องมีลักษณะดังต่อไปนี้:

• สามารถรักษาบรรยากาศที่ค่อนข้างหนาแน่นได้
• รักษาการกระจายพลังงานที่ไม่สม่ำเสมอบนพื้นผิว
• มีน้ำของเหลวอยู่บนพื้นผิว
• มีส่วนผสมเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิต
• มีสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง

ดาวเคราะห์หินที่มีขนาดใหญ่พอ มีชั้นบรรยากาศหนาแน่น และโคจรรอบดาวฤกษ์ในระยะห่างที่เหมาะสมมีโอกาสที่ดี เมื่อพิจารณาว่าระบบดาวเคราะห์เป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างธรรมดาในอวกาศ และมีดาวจำนวนมากในแต่ละกาแลคซี เงื่อนไขสามประการแรกจึงค่อนข้างง่ายที่จะบรรลุผล

ดาวฤกษ์ของระบบอาจให้พลังงานไล่ระดับแก่ดาวเคราะห์ของมันได้ดี มันสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อสัมผัสกับแรงโน้มถ่วงของมัน หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวอาจเป็นดาวเทียมขนาดใหญ่ที่โคจรรอบดาวเคราะห์ ปัจจัยเหล่านี้สามารถทำให้เกิดกิจกรรมทางธรณีวิทยาได้ จึงสามารถบรรลุสภาวะการกระจายพลังงานที่ไม่สม่ำเสมอได้อย่างง่ายดาย ดาวเคราะห์จะต้องมีองค์ประกอบที่จำเป็นทั้งหมดสำรองด้วย บรรยากาศที่หนาแน่นควรปล่อยให้ของเหลวอยู่บนพื้นผิว

ดาวเคราะห์ที่มีสภาพคล้ายกันจะต้องเกิดขึ้นเมื่อเอกภพมีอายุเพียง 300 ล้านปีเท่านั้น

ต้องการมาก

แต่มีความแตกต่างเล็กน้อยที่ต้องนำมาพิจารณา ประกอบด้วยความจริงที่จำเป็นต้องมี ปริมาณที่เพียงพอ องค์ประกอบหนัก และการสังเคราะห์ใช้เวลานานกว่าในการผลิตดาวเคราะห์หินที่มีสภาพทางกายภาพที่เหมาะสม

องค์ประกอบเหล่านี้จะต้องให้ปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่ถูกต้องซึ่งจำเป็นต่อชีวิต ในบริเวณรอบนอกของกาแลคซีขนาดใหญ่ อาจต้องใช้เวลาหลายพันล้านปีและดาวฤกษ์หลายชั่วอายุคน ซึ่งจะมีชีวิตอยู่และตายเพื่อผลิตสารที่ต้องการในปริมาณที่ต้องการ

ในหัวใจ การก่อตัวดาวเกิดขึ้นบ่อยครั้งและต่อเนื่อง ดาวดวงใหม่เกิดจากซากซูเปอร์โนวาและเนบิวลาดาวเคราะห์รุ่นก่อนๆ ที่รีไซเคิลแล้ว และจำนวนองค์ประกอบที่จำเป็นสามารถเติบโตได้อย่างรวดเร็ว

อย่างไรก็ตาม ใจกลางกาแลคซีไม่ใช่สถานที่ที่เอื้ออำนวยต่อสิ่งมีชีวิตมากนัก การระเบิดของรังสีแกมมา ซุปเปอร์โนวา การก่อตัวของหลุมดำ ควาซาร์ และเมฆโมเลกุลที่ยุบตัว ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่นี่ที่ไม่เสถียรที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิต ไม่น่าจะเกิดขึ้นและพัฒนาได้ในสภาวะเช่นนี้

เพื่อให้ได้เงื่อนไขที่จำเป็น กระบวนการนี้ต้องหยุดลง จำเป็นที่การก่อตัวดาวฤกษ์จะไม่เกิดขึ้นอีกต่อไป นั่นคือเหตุผลว่าทำไมดาวเคราะห์ดวงแรกๆ ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับชีวิตจึงอาจไม่เกิดขึ้นในกาแลคซีเช่นเรา แต่อยู่ในกาแล็กซีแดงที่ตายแล้วซึ่งหยุดก่อตัวดาวฤกษ์เมื่อหลายพันล้านปีก่อน

เมื่อเราศึกษากาแลคซี เราจะพบว่าองค์ประกอบ 99.9% เป็นก๊าซและฝุ่น นี่คือสาเหตุของการกำเนิดดาวฤกษ์ยุคใหม่และกระบวนการก่อตัวดาวฤกษ์อย่างต่อเนื่อง แต่บางดวงก็หยุดสร้างดาวดวงใหม่เมื่อประมาณ 10 พันล้านปีก่อนหรือมากกว่านั้น เมื่อเชื้อเพลิงหมด ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้หลังจากการควบรวมดาราจักรครั้งใหญ่ที่เป็นหายนะ การก่อตัวดาวฤกษ์ก็หยุดกะทันหัน ยักษ์สีน้ำเงินจะจบชีวิตลงเมื่อเชื้อเพลิงหมด และยังคงคุกรุ่นต่อไปอย่างช้าๆ

กาแลคซีที่ตายแล้ว

ด้วยเหตุนี้ กาแลคซีเหล่านี้จึงถูกเรียกว่ากาแลคซี "เรดเดด" ดาวฤกษ์ทุกดวงมีความเสถียร เก่าและปลอดภัยจากความเสี่ยงที่บริเวณกำเนิดดาวฤกษ์ที่กำลังก่อตัวอยู่

หนึ่งในนั้นคือกาแลคซี NGC 1277 ซึ่งอยู่ใกล้กับเรามาก (ตามมาตรฐานจักรวาล)

ดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่าดาวเคราะห์ดวงแรกที่สิ่งมีชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้ปรากฏขึ้นไม่เกิน 1 พันล้านปีหลังจากการกำเนิดของจักรวาล

การประมาณการแบบอนุรักษ์นิยมที่สุดคือมีกาแลคซีสองล้านล้านแห่ง ดังนั้นกาแลคซีที่เป็นสิ่งแปลกประหลาดของจักรวาลและค่าผิดปกติทางสถิติจึงดำรงอยู่อย่างไม่ต้องสงสัย เหลือเพียงคำถามสองสามข้อ: ความชุกของชีวิตความน่าจะเป็นของการเกิดขึ้นและเวลาที่ต้องการสำหรับสิ่งนี้คืออะไร? ชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้ในจักรวาลก่อนที่จะถึงพันล้านปี แต่โลกที่มั่นคงและมีผู้อาศัยอยู่อย่างถาวรนั้นเป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่กว่าชีวิตที่เพิ่งเกิดขึ้น

สำหรับการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตจากรูปแบบที่ง่ายที่สุด (ไวรัส แบคทีเรีย) ไปสู่สิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาด จำเป็นต้องมีช่วงเวลามหาศาล เนื่องจาก "แรงผลักดัน" ของการคัดเลือกดังกล่าวคือการกลายพันธุ์และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ซึ่งเป็นกระบวนการที่สุ่มตัวอย่างในธรรมชาติ โดยผ่านกระบวนการสุ่มจำนวนมากที่ทำให้เกิดการพัฒนาตามธรรมชาติจากรูปแบบชีวิตระดับล่างไปสู่ระดับสูง โดยใช้ดาวเคราะห์โลกของเราเป็นตัวอย่าง เรารู้ว่าช่วงเวลานี้ดูเหมือนจะเกินหนึ่งพันล้านปี ดังนั้น เฉพาะบนดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ที่มีอายุมากเพียงพอเท่านั้นที่เราจะสามารถคาดหวังการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตที่มีการจัดระเบียบสูงได้ ด้วยสถานะทางดาราศาสตร์ในปัจจุบันเราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับข้อโต้แย้งที่สนับสนุนสมมติฐานของระบบดาวเคราะห์หลายหลากและความเป็นไปได้ของการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนพวกมัน ดาราศาสตร์ยังไม่มีข้อพิสูจน์อันเข้มงวดเกี่ยวกับข้อความที่สำคัญที่สุดเหล่านี้ เพื่อที่จะพูดถึงชีวิต อย่างน้อยเราต้องสันนิษฐานว่าดาวฤกษ์ที่มีอายุค่อนข้างมากมีระบบดาวเคราะห์ สำหรับการพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลกจำเป็นต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขทั่วไปหลายประการ และเห็นได้ชัดว่าสิ่งมีชีวิตไม่สามารถเกิดขึ้นได้บนดาวเคราะห์ทุกดวง

เราสามารถจินตนาการถึงดาวฤกษ์ทุกดวงที่มีระบบดาวเคราะห์ ซึ่งเป็นโซนที่สภาวะอุณหภูมิไม่กีดกันความเป็นไปได้ของการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต ไม่น่าจะเป็นไปได้บนดาวเคราะห์อย่างดาวพุธ อุณหภูมิของส่วนที่ส่องสว่างจากดวงอาทิตย์สูงกว่าจุดหลอมเหลวของตะกั่ว หรือเช่นเดียวกับดาวเนปจูนซึ่งมีอุณหภูมิพื้นผิวอยู่ที่ -200°C อย่างไรก็ตาม เราไม่สามารถประมาทความสามารถในการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยได้อย่างมหาศาล ควรสังเกตว่าอุณหภูมิที่สูงมากนั้น "อันตราย" ต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิตมากกว่าอุณหภูมิที่ต่ำมากเนื่องจากไวรัสและแบคทีเรียชนิดที่ง่ายที่สุดสามารถอยู่ในสถานะของแอนิเมชั่นที่ถูกระงับที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับ เป็นศูนย์สัมบูรณ์

นอกจากนั้น จำเป็นที่การแผ่รังสีของดาวฤกษ์จะคงที่โดยประมาณตลอดหลายร้อยล้านหรือหลายพันล้านปี ตัวอย่างเช่น ดาวแปรแสงประเภทใหญ่ซึ่งมีความสว่างเปลี่ยนแปลงอย่างมากตามเวลา (บ่อยครั้งเป็นระยะๆ) ไม่ควรนำมาพิจารณา อย่างไรก็ตาม ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่เปล่งแสงด้วยความคงที่อย่างน่าทึ่ง ตัวอย่างเช่น ตามข้อมูลทางธรณีวิทยา ความส่องสว่างของดวงอาทิตย์ของเรายังคงคงที่ตลอดสองสามพันล้านปีที่ผ่านมาด้วยความแม่นยำหลายสิบเปอร์เซ็นต์

เพื่อให้สิ่งมีชีวิตปรากฏบนดาวเคราะห์ มวลของมันไม่ควรเล็กเกินไป ในทางกลับกัน มวลที่มากเกินไปก็เป็นปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยเช่นกัน ความน่าจะเป็นในการก่อตัวของพื้นผิวแข็งบนดาวเคราะห์ดังกล่าวนั้นต่ำ โดยทั่วไปแล้วพวกมันจะเป็นลูกบอลก๊าซที่มีความหนาแน่นเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อเข้าสู่ใจกลาง (เช่น ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์) . ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง มวลของดาวเคราะห์ที่เหมาะสมสำหรับการพัฒนาสิ่งมีชีวิตจะต้องถูกจำกัดทั้งด้านบนและด้านล่าง เห็นได้ชัดว่าขีดจำกัดล่างของความเป็นไปได้มวลของดาวเคราะห์ดังกล่าวนั้นใกล้เคียงกับมวลหลายร้อยเท่าของโลก และขีดจำกัดบนนั้นมากกว่าโลกหลายสิบเท่า องค์ประกอบทางเคมีของพื้นผิวและบรรยากาศมีความสำคัญมาก อย่างที่คุณเห็นขีดจำกัดของพารามิเตอร์ของดาวเคราะห์ที่เหมาะสมสำหรับสิ่งมีชีวิตนั้นค่อนข้างกว้าง

หากต้องการศึกษาชีวิต คุณต้องนิยามแนวคิดเรื่อง "สิ่งมีชีวิต" ก่อน คำถามนี้ไม่ง่ายเลย ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์หลายคนให้คำจำกัดความของสิ่งมีชีวิตว่าเป็นร่างกายของโปรตีนเชิงซ้อนซึ่งมีระบบเมแทบอลิซึมตามคำสั่ง มุมมองนี้จัดขึ้นโดยนักวิชาการ A.I. Oparin ซึ่งทำงานมากเกี่ยวกับปัญหาต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก แน่นอนว่าเมแทบอลิซึมเป็นคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของชีวิต แต่คำถามที่ว่าแก่นแท้ของชีวิตสามารถลดลงจากเมแทบอลิซึมเป็นหลักได้หรือไม่นั้นยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ ท้ายที่สุดแล้วในโลกที่ไม่มีชีวิตในการแก้ปัญหาบางอย่างเมแทบอลิซึมจะถูกสังเกตในรูปแบบที่ง่ายที่สุด คำถามในการนิยามแนวคิดเรื่อง "ชีวิต" นั้นรุนแรงมากเมื่อเราพูดถึงความเป็นไปได้ของชีวิตบนระบบดาวเคราะห์ดวงอื่น

ปัจจุบันชีวิตไม่ได้ถูกกำหนดโดยโครงสร้างภายในและสารที่มีอยู่ในนั้น แต่ผ่านหน้าที่ของมัน: "ระบบควบคุม" ซึ่งรวมถึงกลไกในการส่งข้อมูลทางพันธุกรรมที่ช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยแก่คนรุ่นต่อ ๆ ไป ดังนั้น เนื่องจากการรบกวนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในการส่งข้อมูลดังกล่าว สารเชิงซ้อนเชิงโมเลกุล (สิ่งมีชีวิต) ของเราจึงสามารถเกิดการกลายพันธุ์ได้ และทำให้เกิดวิวัฒนาการด้วย

การเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลก (และที่สามารถตัดสินได้โดยการเปรียบเทียบบนดาวเคราะห์ดวงอื่น) นำหน้าด้วยวิวัฒนาการที่ค่อนข้างยาวและซับซ้อนขององค์ประกอบทางเคมีของชั้นบรรยากาศซึ่งท้ายที่สุดก็นำไปสู่การก่อตัวของโมเลกุลอินทรีย์จำนวนหนึ่ง . ต่อมาโมเลกุลเหล่านี้ทำหน้าที่เป็น "ส่วนประกอบ" สำหรับการก่อตัวของสิ่งมีชีวิต

จากข้อมูลสมัยใหม่ ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากเมฆฝุ่นก๊าซปฐมภูมิ ซึ่งมีองค์ประกอบทางเคมีคล้ายคลึงกับองค์ประกอบทางเคมีของดวงอาทิตย์และดวงดาว บรรยากาศเริ่มแรกประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรเจนที่ง่ายที่สุดซึ่งเป็นองค์ประกอบที่พบมากที่สุด ช่องว่าง. โมเลกุลส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจน แอมโมเนีย น้ำ และมีเทน นอกจากนี้ บรรยากาศปฐมภูมิยังต้องอุดมไปด้วยก๊าซเฉื่อย ซึ่งส่วนใหญ่เป็นฮีเลียมและนีออน ปัจจุบัน มีก๊าซมีตระกูลเพียงไม่กี่ชนิดบนโลกเนื่องจากครั้งหนึ่งพวกมันสลายตัว (ระเหย) ไปยังอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ เช่นเดียวกับสารประกอบที่มีไฮโดรเจนหลายชนิด

อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชซึ่งในระหว่างที่มีการปล่อยออกซิเจนออกมา มีบทบาทสำคัญในการสร้างองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศโลก เป็นไปได้ว่าอินทรียวัตถุบางส่วนหรืออาจมีนัยสำคัญถูกนำมายังโลกเนื่องจากการตกของอุกกาบาตและบางทีแม้กระทั่งดาวหางด้วยซ้ำ อุกกาบาตบางชนิดค่อนข้างอุดมไปด้วยสารประกอบอินทรีย์ มีการประเมินว่าในอีก 2 พันล้านปีที่ผ่านมาอุกกาบาตอาจนำสารดังกล่าวมายังโลกจาก 108 ถึง 1,012 ตัน นอกจากนี้ สารประกอบอินทรีย์ยังสามารถเกิดขึ้นได้ในปริมาณเล็กน้อยอันเป็นผลมาจากการปะทุของภูเขาไฟ การชนของอุกกาบาต ฟ้าผ่า และเนื่องจากการสลายกัมมันตภาพรังสีของธาตุบางชนิด

มีหลักฐานทางธรณีวิทยาที่เชื่อถือได้พอสมควรซึ่งบ่งชี้ว่าเมื่อ 3.5 พันล้านปีก่อนชั้นบรรยากาศของโลกอุดมไปด้วยออกซิเจน ในทางกลับกัน นักธรณีวิทยาประเมินอายุของเปลือกโลกไว้ที่ 4.5 พันล้านปี ชีวิตจะต้องเกิดขึ้นบนโลกก่อนที่ชั้นบรรยากาศจะอุดมไปด้วยออกซิเจน เนื่องจากอย่างหลังเป็นผลผลิตจากพืชเป็นหลัก ตามการประมาณการล่าสุดโดยนักดาราศาสตร์ดาวเคราะห์ชาวอเมริกัน เซแกน สิ่งมีชีวิตบนโลกเกิดขึ้นเมื่อ 4.0-4.4 พันล้านปีก่อน

กลไกของการเพิ่มความซับซ้อนของโครงสร้างของสารอินทรีย์และลักษณะของคุณสมบัติที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอแม้ว่าจะเพิ่งสังเกตเห็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ในสาขาวิชาชีววิทยานี้ก็ตาม แต่เป็นที่ชัดเจนแล้วว่ากระบวนการดังกล่าวกินเวลานานนับพันล้านปี

ไม่ว่ากรดอะมิโนและสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ จะซับซ้อนเพียงไรก็ยังไม่ใช่สิ่งมีชีวิต แน่นอนว่าใครๆ ก็สันนิษฐานได้ว่าภายใต้สถานการณ์พิเศษบางประการ มี "โปรโต-ดีเอ็นเอ" เกิดขึ้นที่ไหนสักแห่งบนโลก ซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด อย่างไรก็ตาม กรณีนี้ไม่น่าเป็นไปได้หาก "โปรโต-DNA" เชิงสมมุติค่อนข้างคล้ายกับ DNA สมัยใหม่ ความจริงก็คือว่า DNA สมัยใหม่นั้นทำอะไรไม่ถูกเลย สามารถทำงานได้เมื่อมีโปรตีนเอนไซม์เท่านั้น การคิดว่าโดยบังเอิญโดยบังเอิญโดยการ "เขย่า" โปรตีนแต่ละตัว - โมเลกุลโพลีอะตอมมิกเครื่องจักรที่ซับซ้อนเช่น "praDNA" และความซับซ้อนของเอนไซม์โปรตีนที่จำเป็นสำหรับการทำงานของมันอาจเกิดขึ้นได้ - นี่หมายถึงการเชื่อในปาฏิหาริย์ อย่างไรก็ตามสามารถสันนิษฐานได้ว่าโมเลกุล DNA และ RNA วิวัฒนาการมาจากโมเลกุลดึกดำบรรพ์มากกว่า

สำหรับสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์กลุ่มแรกที่เกิดขึ้นบนโลก ปริมาณรังสีที่สูงอาจก่อให้เกิดอันตรายถึงชีวิตได้ เนื่องจากการกลายพันธุ์จะเกิดขึ้นเร็วมากจนการคัดเลือกโดยธรรมชาติไม่สามารถตามทันพวกมันได้

คำถามอีกข้อที่สมควรได้รับความสนใจคือ ทำไมชีวิตบนโลกจึงไม่เกิดขึ้นจากสิ่งไม่มีชีวิตในยุคของเรา? สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ด้วยความจริงที่ว่าชีวิตที่มีอยู่ก่อนหน้านี้จะไม่เปิดโอกาสให้เกิดชีวิตใหม่ จุลินทรีย์และไวรัสจะกินหน่อแรกของชีวิตใหม่อย่างแท้จริง ความเป็นไปได้ที่สิ่งมีชีวิตบนโลกเกิดขึ้นโดยบังเอิญไม่สามารถตัดทิ้งได้อย่างสมบูรณ์

มีอีกสถานการณ์หนึ่งที่อาจคุ้มค่าที่จะให้ความสนใจ เป็นที่ทราบกันดีว่าโปรตีน "ที่มีชีวิต" ทั้งหมดประกอบด้วยกรดอะมิโน 22 ชนิด ในขณะที่กรดอะมิโนมากกว่า 100 ชนิดเป็นที่รู้จักทั้งหมด ยังไม่ชัดเจนว่ากรดเหล่านี้แตกต่างจาก "พี่น้อง" ที่เหลืออย่างไร มีความเชื่อมโยงลึกซึ้งระหว่างต้นกำเนิดของชีวิตกับปรากฏการณ์ที่น่าทึ่งนี้หรือไม่?

หากชีวิตบนโลกเกิดขึ้นโดยบังเอิญ นั่นหมายความว่าชีวิตในจักรวาลเป็นปรากฏการณ์ที่หายาก (แม้ว่าแน่นอนว่าไม่ได้อยู่โดดเดี่ยวก็ตาม) สำหรับดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง (เช่น โลกของเรา) การเกิดขึ้นของสสารรูปแบบพิเศษที่มีการจัดระเบียบสูง ซึ่งเราเรียกว่า "ชีวิต" ถือเป็นอุบัติเหตุ แต่ในพื้นที่อันกว้างใหญ่ของจักรวาล ชีวิตที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้ควรเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ

ควรสังเกตอีกครั้งว่าปัญหาสำคัญของการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลก - คำอธิบายของการก้าวกระโดดเชิงคุณภาพจาก "ไม่มีชีวิต" เป็น "มีชีวิต" - ยังห่างไกลจากความชัดเจน ศาสตราจารย์คริก หนึ่งในผู้ก่อตั้งชีววิทยาโมเลกุลสมัยใหม่กล่าวที่การประชุม Byurakan Symposium เกี่ยวกับปัญหาอารยธรรมนอกโลกในเดือนกันยายน พ.ศ. 2514 ว่า "เราไม่เห็นเส้นทางจากซุปดึกดำบรรพ์ไปสู่การคัดเลือกโดยธรรมชาติโดยไม่มีเหตุผล อาจสรุปได้ว่าต้นกำเนิดของชีวิตคือปาฏิหาริย์ แต่สิ่งนี้เป็นพยานถึงความไม่รู้ของเราเท่านั้น”

คำถามที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นครองใจนักดาราศาสตร์มานานหลายศตวรรษ ความเป็นไปได้ของการมีอยู่จริงของระบบดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์อื่น ๆ กำลังกลายเป็นหัวข้อของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น ก่อนหน้านี้คำถามเกี่ยวกับชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นเป็นประเด็นของการคาดเดาล้วนๆ ในขณะเดียวกัน ดาวอังคาร ดาวศุกร์ และดาวเคราะห์อื่นๆ ในระบบสุริยะเป็นที่รู้จักกันมานานแล้วว่าเป็นเทห์ฟากฟ้าแข็งที่ไม่ส่องสว่างในตัวซึ่งล้อมรอบด้วยชั้นบรรยากาศ เป็นที่แน่ชัดมานานแล้วว่าโดยทั่วไปแล้วพวกมันมีลักษณะคล้ายกับโลก และถ้าเป็นเช่นนั้น เหตุใดจึงไม่ควรมีชีวิตบนพวกมัน แม้แต่การจัดระเบียบขั้นสูง และใครจะรู้ ฉลาด?

เป็นเรื่องปกติที่จะเชื่อว่าสภาพทางกายภาพที่เกิดขึ้นบนดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน (ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร) ที่เพิ่งก่อตัวจากสภาพแวดล้อมก๊าซฝุ่นมีความคล้ายคลึงกันมาก โดยเฉพาะบรรยากาศเริ่มต้นที่เหมือนกัน

อะตอมหลักที่ประกอบเป็นโมเลกุลเชิงซ้อนซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน และคาร์บอน บทบาทของฝ่ายหลังมีความสำคัญอย่างยิ่ง คาร์บอนเป็นองค์ประกอบเตตระวาเลนต์ ดังนั้น มีเพียงสารประกอบคาร์บอนเท่านั้นที่ทำให้เกิดโซ่โมเลกุลยาวซึ่งมีกิ่งก้านด้านข้างที่หลากหลายและหลากหลาย โมเลกุลโปรตีนหลายชนิดอยู่ในประเภทนี้ ซิลิคอนมักถูกเรียกว่าสารทดแทนคาร์บอน ซิลิคอนมีค่อนข้างมากในอวกาศ ในชั้นบรรยากาศของดวงดาวปริมาณของมันจะน้อยกว่าคาร์บอนเพียง 5-6 เท่านั่นคือมันค่อนข้างสูง อย่างไรก็ตาม ไม่น่าเป็นไปได้ที่ซิลิคอนจะสามารถทำหน้าที่เป็น “รากฐาน” ของชีวิตได้ ด้วยเหตุผลบางประการ สารประกอบของมันไม่สามารถให้กิ่งก้านด้านข้างที่หลากหลายในสายโซ่โมเลกุลที่ซับซ้อนได้มากเท่ากับสารประกอบคาร์บอน ในขณะเดียวกัน ความสมบูรณ์และความซับซ้อนของกิ่งก้านด้านข้างนั้นเป็นสิ่งที่ให้คุณสมบัติที่หลากหลายของสารประกอบโปรตีน เช่นเดียวกับ "เนื้อหาข้อมูล" ที่ยอดเยี่ยมของ DNA ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการเกิดขึ้นและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต

เงื่อนไขที่สำคัญที่สุดสำหรับการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลกคือการมีตัวกลางของเหลวจำนวนมากเพียงพอบนพื้นผิวของมัน ในสภาพแวดล้อมดังกล่าว สารประกอบอินทรีย์จะอยู่ในสถานะละลายและสามารถสร้างสภาวะที่เอื้ออำนวยสำหรับการสังเคราะห์สารเชิงซ้อนโมเลกุลเชิงซ้อนตามสารประกอบเหล่านั้น นอกจากนี้ สภาพแวดล้อมที่เป็นของเหลวยังเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตที่เพิ่งเกิดขึ้นใหม่ เพื่อปกป้องพวกมันจากอันตรายของรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งในระยะเริ่มแรกของวิวัฒนาการของโลกสามารถทะลุผ่านพื้นผิวของมันได้อย่างอิสระ

คาดว่าเปลือกของเหลวดังกล่าวจะเป็นได้เฉพาะน้ำและแอมโมเนียเหลวเท่านั้น สารประกอบหลายชนิดซึ่งมีโครงสร้างคล้ายคลึงกับสารประกอบอินทรีย์เนื่องจากปัจจุบันมีความเป็นไปได้ที่สิ่งมีชีวิตจะเกิดขึ้นบนพื้นฐานของแอมโมเนีย กำลังพิจารณาอยู่ การก่อตัวของแอมโมเนียเหลวต้องใช้อุณหภูมิพื้นผิวดาวเคราะห์ที่ค่อนข้างต่ำ โดยทั่วไป อุณหภูมิของดาวเคราะห์ดวงเดิมมีความสำคัญมากต่อการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงนี้ หากอุณหภูมิสูงเพียงพอ เช่น สูงกว่า 100°C และความดันบรรยากาศไม่สูงมาก เปลือกน้ำจะไม่ก่อตัวบนพื้นผิว ไม่ต้องพูดถึงแอมโมเนีย ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว ไม่จำเป็นต้องพูดถึงความเป็นไปได้ที่สิ่งมีชีวิตจะเกิดขึ้นบนโลกนี้

จากที่กล่าวมาข้างต้น เราสามารถคาดหวังได้ว่าโดยทั่วไปแล้ว สภาพของการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารและดาวศุกร์ในอดีตอันไกลโพ้นจะเป็นไปได้ด้วยดี เปลือกของเหลวอาจเป็นได้เพียงน้ำเท่านั้น ไม่ใช่แอมโมเนีย ดังต่อไปนี้จากการวิเคราะห์สภาพทางกายภาพบนดาวเคราะห์เหล่านี้ในยุคของการก่อตัว ปัจจุบันดาวเคราะห์เหล่านี้ได้รับการศึกษาค่อนข้างดีและไม่มีอะไรบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายที่สุดบนดาวเคราะห์ดวงใด ๆ ในระบบสุริยะไม่ต้องพูดถึงชีวิตที่ชาญฉลาด อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องยากมากที่จะได้รับข้อบ่งชี้ที่ชัดเจนของการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงหนึ่งผ่านการสังเกตทางดาราศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเรากำลังพูดถึงดาวเคราะห์ในระบบดาวอื่น แม้จะมีกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุด ภายใต้เงื่อนไขการสังเกตที่ดีที่สุด ขนาดของคุณสมบัติที่ยังมองเห็นได้บนพื้นผิวดาวอังคารก็ยังอยู่ที่ 100 กม.

ก่อนหน้านี้ เราได้กำหนดเฉพาะเงื่อนไขทั่วไปส่วนใหญ่ที่ชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้ (ไม่จำเป็น) ในจักรวาลเท่านั้น รูปแบบที่ซับซ้อนของสสารเช่นชีวิตขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ที่ไม่เกี่ยวข้องกันจำนวนมาก แต่ข้อโต้แย้งทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับรูปแบบชีวิตที่เรียบง่ายที่สุดเท่านั้น เมื่อเราก้าวไปสู่ความเป็นไปได้ของการสำแดงของชีวิตที่ชาญฉลาดในจักรวาล เรากำลังเผชิญกับความยากลำบากอย่างมาก

สิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงใดก็ตามจะต้องผ่านการวิวัฒนาการครั้งใหญ่ก่อนที่จะกลายเป็นอัจฉริยะ แรงผลักดันเบื้องหลังวิวัฒนาการนี้คือความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการกลายพันธุ์และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ในกระบวนการวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิตมีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ และชิ้นส่วนของพวกมันก็มีความเชี่ยวชาญเฉพาะทาง ภาวะแทรกซ้อนเกิดขึ้นทั้งในด้านคุณภาพและเชิงปริมาณ ตัวอย่างเช่น หนอนมีเซลล์ประสาทเพียงประมาณ 1,000 เซลล์ประสาท ในขณะที่มนุษย์มีประมาณหมื่นล้านเซลล์ การพัฒนาระบบประสาทช่วยเพิ่มความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการปรับตัวและความเป็นพลาสติกอย่างมีนัยสำคัญ คุณสมบัติเหล่านี้ของสิ่งมีชีวิตที่พัฒนาแล้วมีความจำเป็น แต่แน่นอนว่าไม่เพียงพอสำหรับการเกิดขึ้นของสติปัญญา หลังสามารถกำหนดได้ว่าเป็นการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตสำหรับพฤติกรรมทางสังคมที่ซับซ้อน การเกิดขึ้นของสติปัญญาจะต้องเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการปรับปรุงและปรับปรุงวิธีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างบุคคล ดังนั้นสำหรับประวัติศาสตร์ของการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดบนโลก การเกิดขึ้นของภาษาจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตาม เราจะพิจารณากระบวนการที่เป็นสากลสำหรับวิวัฒนาการของชีวิตในทุกมุมของจักรวาลได้หรือไม่? เป็นไปได้มากว่าไม่! โดยหลักการแล้ว ภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง วิธีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างบุคคลไม่สามารถเป็นการสั่นสะเทือนตามยาวของบรรยากาศ (หรืออุทกสเฟียร์) ที่บุคคลเหล่านี้อาศัยอยู่ แต่มีบางสิ่งที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ทำไมไม่ลองนึกถึงวิธีแลกเปลี่ยนข้อมูลที่ไม่ใช่เอฟเฟกต์เสียง แต่ใช้เอฟเฟกต์แสงหรือแม่เหล็กล่ะ และโดยทั่วไปแล้ว จำเป็นจริงๆ ไหมที่สิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงหนึ่งจะต้องมีความฉลาดในกระบวนการวิวัฒนาการของมัน?

ในขณะเดียวกัน หัวข้อนี้ก็สร้างความกังวลให้กับมนุษยชาติมาแต่โบราณกาล เมื่อพูดถึงชีวิตในจักรวาล ก่อนอื่นเราหมายถึงชีวิตที่ชาญฉลาดเสมอ เราอยู่คนเดียวในอวกาศอันกว้างใหญ่ไร้ขอบเขตหรือไม่? นักปรัชญาและนักวิทยาศาสตร์ตั้งแต่สมัยโบราณเชื่อมาโดยตลอดว่ามีหลายโลกที่สิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดดำรงอยู่ ไม่มีการโต้แย้งตามหลักวิทยาศาสตร์เพื่อสนับสนุนข้อความนี้ โดยพื้นฐานแล้วการให้เหตุผลได้ดำเนินการตามรูปแบบต่อไปนี้: หากมีสิ่งมีชีวิตบนโลกซึ่งเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่งในระบบสุริยะแล้วเหตุใดจึงไม่ควรอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่น วิธีการให้เหตุผลแบบนี้หากพัฒนาอย่างมีเหตุผลก็ไม่เลวนัก และโดยทั่วไปแล้ว เป็นเรื่องน่ากลัวที่จะจินตนาการว่าในระบบดาวเคราะห์จำนวน 1,020 - 1,022 ระบบในจักรวาล ในพื้นที่ที่มีรัศมีหลายหมื่นล้านปีแสง ความฉลาดมีอยู่บนดาวเคราะห์ดวงเล็กของเราเท่านั้น... แต่บางทีชีวิตที่ชาญฉลาดอาจเป็น ปรากฏการณ์ที่หายากมาก ตัวอย่างเช่น อาจเป็นได้ว่าดาวเคราะห์ของเราซึ่งเป็นที่อาศัยของชีวิตที่ชาญฉลาด เป็นเพียงโลกเดียวในกาแล็กซี และไม่ใช่ทุกกาแล็กซีจะมีชีวิตที่ชาญฉลาด เป็นไปได้ไหมที่จะถือว่างานเกี่ยวกับชีวิตที่ชาญฉลาดในจักรวาลเป็นงานทางวิทยาศาสตร์? อาจเป็นเพราะระดับการพัฒนาทางเทคโนโลยีในปัจจุบันจึงเป็นไปได้และจำเป็นในการจัดการกับปัญหานี้ในตอนนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจู่ๆ มันก็อาจกลายเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาอารยธรรม...

การค้นพบสิ่งมีชีวิตใดๆ โดยเฉพาะชีวิตที่ชาญฉลาด อาจมีความสำคัญอย่างยิ่ง ดังนั้นจึงมีการพยายามค้นหาและสร้างการติดต่อกับอารยธรรมอื่นมาเป็นเวลานาน ในปี พ.ศ. 2517 สถานีอวกาศอัตโนมัติ Pioneer 10 ได้เปิดตัวในสหรัฐอเมริกา หลายปีต่อมา เธอออกจากระบบสุริยะ และทำงานทางวิทยาศาสตร์หลายอย่างสำเร็จ มีความเป็นไปได้เล็กน้อยที่สักวันหนึ่งหลายพันล้านปีต่อจากนี้ มนุษย์ต่างดาวที่มีอารยธรรมสูงซึ่งเราไม่รู้จักจะค้นพบไพโอเนียร์ 10 และทักทายเขาในฐานะผู้ส่งสารจากโลกมนุษย์ต่างดาวที่เราไม่รู้จัก ในกรณีนี้ ภายในสถานีจะมีแผ่นเหล็กซึ่งมีดีไซน์และสัญลักษณ์สลักอยู่ ซึ่งให้ข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับอารยธรรมทางโลกของเรา ภาพนี้ประกอบขึ้นในลักษณะที่สิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดที่พบจะสามารถระบุตำแหน่งของระบบสุริยะในกาแล็กซีของเรา และคาดเดาลักษณะที่ปรากฏของเรา และอาจรวมถึงความตั้งใจของเราด้วย แต่แน่นอนว่า อารยธรรมนอกโลกมีโอกาสพบเราบนโลกได้ดีกว่าการค้นพบไพโอเนียร์ 10 มาก

คำถามเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการสื่อสารกับโลกอื่นได้รับการวิเคราะห์ครั้งแรกโดย Cocconi และ Morris ในปี 1959 พวกเขาได้ข้อสรุปว่าช่องทางการสื่อสารที่เป็นธรรมชาติและเป็นไปได้ในทางปฏิบัติมากที่สุดระหว่างอารยธรรมใดๆ ที่แยกจากกันด้วยระยะห่างระหว่างดวงดาวสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ข้อได้เปรียบที่ชัดเจนของการสื่อสารประเภทนี้คือการแพร่กระจายของสัญญาณด้วยความเร็วสูงสุดที่เป็นไปได้ในธรรมชาติ เท่ากับความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และความเข้มข้นของพลังงานภายในมุมทึบที่ค่อนข้างเล็กโดยไม่มีการกระเจิงที่มีนัยสำคัญ ข้อเสียเปรียบหลักของวิธีนี้คือพลังงานต่ำของสัญญาณที่ได้รับและการรบกวนที่รุนแรงซึ่งเกิดจากระยะไกลและรังสีคอสมิก ธรรมชาติบอกเราเองว่าการส่งสัญญาณควรเกิดขึ้นที่ความยาวคลื่น 21 เซนติเมตร (ความยาวคลื่นของการแผ่รังสีไฮโดรเจนอิสระ) ในขณะที่การสูญเสียพลังงานสัญญาณจะมีเพียงเล็กน้อย และความน่าจะเป็นที่จะรับสัญญาณจากอารยธรรมนอกโลกนั้นยิ่งใหญ่กว่าที่ ความยาวคลื่นที่เลือกแบบสุ่ม เป็นไปได้มากว่าเราควรคาดหวังสัญญาณจากอวกาศที่มีความยาวคลื่นเท่ากัน

แต่สมมุติว่าเราตรวจพบสัญญาณแปลกๆ ตอนนี้เราต้องไปยังประเด็นถัดไปที่ค่อนข้างสำคัญ จะรับรู้ธรรมชาติของสัญญาณได้อย่างไร? เป็นไปได้มากว่าควรได้รับการมอดูเลต นั่นคือพลังของมันควรเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอเมื่อเวลาผ่านไป ในตอนแรกมันควรจะค่อนข้างเรียบง่าย หลังจากรับสัญญาณแล้ว (หากเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ขึ้น) การสื่อสารทางวิทยุแบบสองทางจะถูกสร้างขึ้นระหว่างอารยธรรม จากนั้นข้อมูลที่ซับซ้อนมากขึ้นจะเริ่มมีการแลกเปลี่ยนกัน แน่นอน เราไม่ควรลืมว่าคำตอบอาจไม่ได้มาเร็วกว่าเวลาหลายสิบหรือหลายร้อยปีด้วยซ้ำ อย่างไรก็ตาม ความสำคัญและคุณค่าที่โดดเด่นของการเจรจาดังกล่าวควรชดเชยความล่าช้าอย่างแน่นอน

การสังเกตการณ์ทางวิทยุของดาวฤกษ์ใกล้เคียงหลายดวงได้ดำเนินการหลายครั้งโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ OMZA ขนาดใหญ่ในปี พ.ศ. 2503 และใช้กล้องโทรทรรศน์ของห้องปฏิบัติการดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2514 โครงการราคาแพงจำนวนมากสำหรับการสร้างการติดต่อกับอารยธรรมอื่นได้รับการพัฒนา แต่ยังไม่ได้รับทุนสนับสนุน และจนถึงขณะนี้มีการสังเกตการณ์จริงน้อยมาก

แม้ว่าการสื่อสารทางวิทยุอวกาศจะมีข้อได้เปรียบที่เห็นได้ชัดเจน แต่เราไม่ควรละสายตาจากการสื่อสารประเภทอื่น เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะบอกล่วงหน้าว่าเรากำลังเผชิญกับสัญญาณอะไร ประการแรกนี่คือการสื่อสารด้วยแสงข้อเสียเปรียบหลักคือระดับสัญญาณที่อ่อนแอมากเพราะแม้ว่ามุมที่แตกต่างของลำแสงจะถูกนำไปที่ 10 -8 rad แต่ความกว้างของมันที่ระยะทางหลายปีแสงจะ ใหญ่โต การสื่อสารสามารถทำได้โดยใช้โพรบอัตโนมัติ ด้วยเหตุผลที่ชัดเจน การสื่อสารประเภทนี้ยังไม่พร้อมให้บริการแก่มนุษย์โลก และจะไม่สามารถใช้ได้แม้ว่าจะเริ่มใช้ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ที่ควบคุมแล้วก็ตาม เมื่อเปิดตัวยานสำรวจดังกล่าว เราจะต้องเผชิญกับปัญหามากมาย แม้ว่าเราจะถือว่าเวลาที่มันบินไปยังเป้าหมายนั้นเป็นที่ยอมรับก็ตาม นอกจากนี้ยังมีดาวมากกว่า 50,000 ดวงที่อยู่ห่างจากระบบสุริยะน้อยกว่า 100 ปีแสง ฉันควรส่งโพรบไปที่อันไหน?

ดังนั้น การสร้างการติดต่อโดยตรงกับอารยธรรมนอกโลกในส่วนของเราจึงยังคงเป็นไปไม่ได้ แต่บางทีเราควรรอ? ที่นี่เราไม่สามารถพลาดที่จะพูดถึงปัญหาเร่งด่วนของยูเอฟโอบนโลก มีกรณี "การสังเกต" ของมนุษย์ต่างดาวและกิจกรรมต่าง ๆ มากมายที่ได้รับการสังเกตแล้วว่าไม่ว่าในกรณีใดก็ไม่สามารถหักล้างข้อมูลทั้งหมดนี้ได้อย่างชัดเจน เราสามารถพูดได้เพียงว่าหลายสิ่งหลายอย่างที่เป็นสิ่งประดิษฐ์หรือเป็นผลมาจากข้อผิดพลาดเมื่อเวลาผ่านไป แต่นี่เป็นหัวข้อสำหรับการวิจัยอื่น

หากสิ่งมีชีวิตหรืออารยธรรมรูปแบบใดถูกค้นพบที่ไหนสักแห่งในอวกาศ แม้แต่โดยประมาณแล้ว เราก็ไม่สามารถจินตนาการได้ว่าตัวแทนของมันจะมีหน้าตาเป็นอย่างไร และพวกเขาจะตอบสนองอย่างไรเมื่อติดต่อกับเรา จะเกิดอะไรขึ้นถ้าปฏิกิริยานี้จากมุมมองของเราเป็นลบ ถ้าอย่างนั้นจะดีถ้าระดับการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตนอกโลกต่ำกว่าของเรา แต่อาจกลับกลายเป็นว่าสูงขึ้นจนนับไม่ถ้วน การติดต่อดังกล่าวซึ่งมีทัศนคติปกติต่อเราจากอารยธรรมอื่นถือเป็นผลประโยชน์สูงสุด แต่ใคร ๆ ก็เดาได้เฉพาะระดับการพัฒนาของมนุษย์ต่างดาวและไม่มีอะไรสามารถพูดได้เกี่ยวกับโครงสร้างของพวกมันเลย

นักวิทยาศาสตร์หลายคนมีความเห็นว่าอารยธรรมไม่สามารถพัฒนาเกินขอบเขตที่กำหนดได้ แล้วอารยธรรมก็จะตายไปหรือไม่พัฒนาอีกต่อไป ตัวอย่างเช่น นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน วอน ฮอร์เนอร์ ตั้งชื่อเหตุผลหกประการในความเห็นของเขา ซึ่งอาจจำกัดระยะเวลาของการดำรงอยู่ของอารยธรรมที่ก้าวหน้าทางเทคนิค:

• 1) การทำลายล้างสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกอย่างสมบูรณ์
• 2) การทำลายสิ่งมีชีวิตที่มีการจัดระเบียบสูงเท่านั้น
• 3) ความเสื่อมและการสูญพันธุ์ทางร่างกายหรือจิตวิญญาณ;
• 4) การสูญเสียความสนใจในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
• 5) การขาดพลังงานสำหรับการพัฒนาอารยธรรมที่มีการพัฒนาอย่างมาก
• 6) อายุการใช้งานไม่จำกัด;

วอน ฮอร์เนอร์มองว่าความเป็นไปได้สุดท้ายนี้ช่างเหลือเชื่ออย่างยิ่ง นอกจากนี้ เขาเชื่อว่าในกรณีที่สองและสาม อารยธรรมอื่นสามารถพัฒนาบนดาวเคราะห์ดวงเดียวกันได้บนพื้นฐานของ (หรือบนซากปรักหักพัง) ของอารยธรรมเก่า และเวลาของ "การเริ่มต้นใหม่" นั้นค่อนข้างสั้น

ตั้งแต่วันที่ 5 ถึง 11 กันยายน พ.ศ. 2514 การประชุมนานาชาติครั้งแรกเกี่ยวกับปัญหาอารยธรรมนอกโลกและการสื่อสารกับพวกเขาจัดขึ้นที่หอดูดาวฟิสิกส์ดาราศาสตร์ Byurakan ในอาร์เมเนีย การประชุมดังกล่าวมีนักวิทยาศาสตร์ผู้มีความสามารถซึ่งทำงานในสาขาต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับปัญหาที่ซับซ้อนที่กำลังพิจารณา ได้แก่ นักดาราศาสตร์ นักฟิสิกส์ นักรังสีฟิสิกส์ ไซเบอร์เนติกส์ นักชีววิทยา นักเคมี นักโบราณคดี นักภาษาศาสตร์ นักมานุษยวิทยา นักประวัติศาสตร์ และนักสังคมวิทยา การประชุมดังกล่าวจัดขึ้นร่วมกันโดย USSR Academy of Sciences และ US National Academy of Sciences โดยมีนักวิทยาศาสตร์จากประเทศอื่นๆ เข้าร่วมด้วย ในการประชุมดังกล่าว ได้มีการหารือกันในรายละเอียดหลายประการเกี่ยวกับปัญหาอารยธรรมนอกโลก คำถามเกี่ยวกับความหลากหลายของระบบดาวเคราะห์ในจักรวาล การกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกและความเป็นไปได้ของการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนวัตถุอวกาศอื่น การเกิดขึ้นและวิวัฒนาการของชีวิตที่ชาญฉลาด การเกิดขึ้นและการพัฒนาของอารยธรรมทางเทคโนโลยี ปัญหาของ ค้นหาสัญญาณจากอารยธรรมต่างดาวและร่องรอยของกิจกรรมของพวกเขา ปัญหาในการสร้างการสื่อสารกับพวกเขา รวมถึงผลที่ตามมาที่เป็นไปได้ของการสร้างการติดต่อ

เทคโนโลยีสมัยใหม่กำลังนำมนุษยชาติเข้าใกล้การแก้ปัญหานี้มากขึ้น แต่เพียงเล็กน้อยเท่านั้น ปัจจุบัน ด้วยความช่วยเหลือของ SETI - การค้นหาหน่วยสืบราชการลับนอกโลก (ค้นหาหน่วยข่าวกรองนอกโลก) รวมถึงการใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ กำลังค้นหาสัญญาณจากอารยธรรมนอกโลก อย่างไรก็ตาม ระบบนี้มีลักษณะเฉพาะคืออยู่เฉยๆ เมื่อนักวิจัยต้องนั่งรอสภาพอากาศริมทะเล และจนถึงขณะนี้วิธีนี้ก็ไม่ได้นำไปสู่ที่ไหนเลย

แต่มีอีกวิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพมากกว่า SETI จะใช้กล้องโทรทรรศน์ชุดหนึ่ง ซึ่งรวมถึงกล้องโทรทรรศน์อาเรซิโบอันโด่งดังขนาด 305 เมตร เพื่อค้นหาดาวฤกษ์ใกล้เคียงเพื่อส่งสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถเปิดเผยว่ามีชีวิตที่ชาญฉลาดในระบบเหล่านั้นหรือไม่ และถ้าอารยธรรมที่อาศัยอยู่ที่ไหนสักแห่งใช้วิธีการเดียวกันในการทำงานกับดาวเคราะห์นอกระบบ ทีม SETI จะสามารถตรวจจับสัญญาณได้

โดยรวมแล้ว มีการเปิดตัวโครงการที่แตกต่างจาก SETI เล็กน้อยที่เรียกว่า METI การส่งข้อความข่าวกรองนอกโลกหรือการส่งข้อความไปยังข่าวกรองนอกโลกกำลังส่งข้อความไปยังสถานที่บางแห่งในอวกาศ ซึ่งสามารถใช้เป็นคำทักทายสำหรับนักดาราศาสตร์ที่อาจเป็นคนต่างด้าวที่อาศัยอยู่ที่ไหนสักแห่ง

แต่นักวิทยาศาสตร์บางคนมองว่าโครงการนี้ค่อนข้างอันตราย ตัวอย่างเช่น สตีเฟน ฮอว์คิง นักทฤษฎีฟิสิกส์ชื่อดังกล่าวว่า การแจ้งให้มนุษย์ต่างดาวทราบว่าเรามีอยู่จริง สามารถนำหายนะมาสู่เราและโลกของเราได้ เรื่องราวที่คล้ายกับการเดินทางของโคลัมบัสและการลงจอดในอเมริกาของเขาอาจเกิดขึ้น จิตใจอีกดวงหนึ่งอาจมองว่ามนุษยชาติเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตที่ด้อยพัฒนา และสิ่งนี้จะนำไปสู่สิ่งเดียวกันกับที่เกิดขึ้นกับชาวอินเดียนแดงหลังจากที่โลกเก่าได้เรียนรู้เกี่ยวกับการดำรงอยู่ของพวกเขา

ดักลาส วาคอช นักวิจัยอีกคนหนึ่งยืนยันว่าข้อกังวลทั้งหมดนั้นลึกซึ้งเกินไป ความจริงก็คือหากมีมนุษย์ต่างดาวที่สามารถเดินทางไปทั่วอวกาศได้ พวกเขาก็จะสามารถจับสัญญาณทีวี วิทยุ และสัญญาณอื่น ๆ ของเราได้แล้ว ดังนั้นถ้าใครคิดจะโจมตีเราคงทำไปนานแล้ว

คำถามก็เกิดขึ้น: เหตุใดจึงส่งสัญญาณต่อไป? ใช่เพื่อประโยชน์ของวิทยาศาสตร์ ท้ายที่สุดแล้ว บางทีบางแห่งที่นั่นอาจมีรูปแบบชีวิตที่พัฒนาแล้วเช่นเดียวกับเรา และเป็นเรื่องดีที่รู้ว่าพวกเขาไม่ได้อยู่คนเดียว กล่าวอีกนัยหนึ่ง ดังที่ Douglas Vakoch กล่าวไว้ ทฤษฎีสวนสัตว์สามารถทดสอบได้ ตามโครงการนี้ปรากฎว่าการมีอยู่ของชีวิตที่ชาญฉลาดนั้นแพร่หลายในจักรวาลมากกว่าที่เราจะจินตนาการได้ ตัวอย่างเช่น เหตุใดจึงไม่มีสัญญาณจากระบบดาวใกล้เคียง บางทีพวกเขาอาจแค่รอให้คนอื่นเป็นฝ่ายริเริ่ม

ยิ่งไปกว่านั้น Douglas Vakoch เชื่อว่าสัญญาณไม่จำเป็นต้องส่งไปไกลมากนัก เมื่ออาจต้องใช้เวลาถึงห้าพันปีในการรับสัญญาณ เราจำเป็นต้องสำรวจดาวที่ใกล้ที่สุด เผื่อว่าเรามีเพื่อนบ้าน