Космологические и комбинаторные основания редкости жизни в наблюдаемой вселенной

[Nucleosome]

И говорить о том что жизнь во Вселенной возможна лишь в облике и виде человека?

ну это уже совсем бред. но от углерода в общем-то никуда. то, что говорит Оганов очень интересно, но к тому, какие условия на планете нужны для жизни относится слабо. хотя может быть в условиях таких сверхвысоких давлений...

[Rattus]

Давайте посмотрим этот сюжет ПостНауки *Запрещенные химические соединения - Артем Оганов*

Мы внимательнейшим образом смотрел и слушал все доступные материалы нашего замечательного химика Артёма Оганова. Он говорил о расширении химии в область высоких давлений, которая сейчас по сути terra ingognita.
В то же время термодинамика там работает ровно также как и в остальной вселенной. И главным препятствием для существования описываемых им азотных полимеров является высокая температура, которая неизбежно создаётся в этих средах. И автор об этом упоминает.
Кроме того - данные среды ещё менее доступны для изучения, чем экзопланеты, поэтому говорить о том, что там может быть в обозримом будущем не имеет никакого конкретного смысла.

Законы в плотной атмосфере той же Венеры не работают.

Это Вы с чего такое взяли?

Казалось бы на Титане холодно, там не могут жить растения. Угу) Нашли.

Кто нашёл? Где публикация в рецензируемом ичточнике?

Мне даже расхотелось продолжать что то объяснять.

Не надо объяснять - нужно хотя бы просто привести доказательства своим словам на мои вопросы выше.

может существовать и гораздо более сложная молекула в иных атмосферных явлениях, в более плотных её слоях, не на Земле, а на любой из экзопланет.

Приведите термодинамическую характеристику такой среды и молекул в ней.

Видите ли, сузить жизнь до человеческих организмов можно, но правильно ли это?

А кто говорил о человеческих? Мы говорим о химии как части физики. Свойства химических элементов также постоянны как и свойства элементарных частиц во всей наблюдаемой вселенной (хотя и довольно по разному проявляются в зависимости от давления).

И именно жидкую воду. Нашёл.

Никакую воду на экзопланетах никто не находил. На данный момент есть только расчёты, разрешающие её существование на некоторых обнаруженных в зоне обитаемости планетах.

Как и химические связи могут быть не подчинены земным законам физики.

Не существует никаких "земных законов физики" - вас видимо в школе обманули. Даже исторически как наука физика прежде всего создавалась для объяснения движения небесных тел. Законы физики универсальны для всей наблюдаемой вселенной. Химия высоких давлений целиком и полностью подчиняется таким её разделам как термодинамика и квантовая электродинамика - просто до работ группы Оганова ещё не была подвергнута детальному моделированию.

[Геральдинка]

ну это уже совсем бред. но от углерода в общем-то никуда. то, что говорит Оганов очень интересно, но к тому, какие условия на планете нужны для жизни относится слабо. хотя может быть в условиях таких сверхвысоких давлений...

А я тоже интересуюсь этой *фантастикой* и смотрела фильм по Дискавери, понимаю, понимаю, вы сейчас скажите что там все выдумщики и вообще антинаучны, но ведь это не правда, в последние два десятка лет и ЕКА и НАСА очень большой прорыв сделали в астрономии, они убежали вперёд и слишком сильно.

Так вот там и говорили что не в форме, а в самых разнообразных формах и видах может развиваться тамошняя цивилизация. Почему мне никто так усердно не верит, ну вот скажите им всем, а? Я же и сюда этот фильм приносила, только давно и не помню уже в какую тему. И говорила я тогда с Ксавье, про тот фильм, этот форумчанин был согласен с выводами фильма, потому что они не обманывают. Дискавери могут фантазировать про мистическую ерунду какую то, но не про космические новости, темы. Очень много интересного там можно найти.

А вот то что углеродистые, так это же совсем не противоречит тому что формы жизни разнообразны. Вы представьте себе на что углерод у нас на Земле способен, а там? В другой плотности окружающей атмосферы?

Разнообразие очень огромно. И вот, я не обманываю. Сейчас даже ссылку принесу.

Вот тут про панспермию:  https://www.cfa.harvard.edu/news/2015-18

И вот тут на русском про Титан: http://lenta.ru/news/2015/08/27/titan/

Учёные предполагают что виды жизни эволюцией предсказать даже и то трудно, во внеземных условиях. Да, это нам нужен +25 и наши мм. рт. столба, а там может быть совсем иные виды животных или даже сапиенсов. Потому что если плотность атмосферы их будет сдавливать к почве, они будут одного вида, а если наоборот легкими, то они будут совсем другой формы.

Вот только про обтикаемых рыб похоже будут одинаковее потому что форма плавников самая рациональная.

А вот те *люди* могут вообще четырёхножками быть. Не выдумываю, я смотрела по телевизору. Они работают уже очень много лет и ищут сигнал с откуда нибудь оттуда. Но нету пока.

[Геральдинка]

В то же время термодинамика там работает ровно также как и в остальной вселенной.

+25. Да. Особенно во Вселенной во всей. Почему вы меня хотите ввести в заблуждение и не видите того кто может быть с вами не во всём слепо согласной?

Кроме того - данные среды ещё менее доступны для изучения, чем экзопланеты, поэтому говорить о том, что там может быть в обозримом будущем не имеет никакого конкретного смысла.

А вся проблема в том что Кеплер не может определять есть там жизнь или нет, он только находил планеты, которые были примерно отдалены от светила на аналогичное расстояние от наших Земля Солнце, но много нашёл газовых гигантов таких как Юпитер, предположительно то что не на самих планетах, а на их спутниках может быть жизнь. Панспермия это одна из возможностей распространения *семян* жизни, я не утверждаю что она может быть металлической и основа не углерод, а какой нибудь кремний или германий, а сколько алюмосилликатов во Вселенной, её состав ну очень схож с нашим, земным составом грунта, да. Но тем не менее..

Знаете же что вокруг *курильщиков* в океанских глубинах живут маленькие существа, рыбки, червячки, которым кислород вообще не нужен, они его получают из минералов, которые выделяются из тех самых тёплых термальных источников, судя по всему разломов дна океанов. А ещё белым медведям и пингвинам не нравится +25.

То есть диапазон возможных возникновения жизни более широк.

 

Это Вы с чего такое взяли?

Потому что все зонды там поломались у убились в течение часа. Они сгорели и всё. Там жарко и там ураганища, там всё время идут кислотные дожди и там всегда так было в последние века, наверное. Раньше даже. Ещё когда только шло формирование нашей солнечной системы. Ураганы есть везде. Они и на Юпитере, на Сатурне вообще сильный гексагон. И там алмазы вокруг и везде. Там жить было бы невозможно. А по Юпитеру люди бы окажись они там, могли бы летать, они подпрыгнув могли бы принептуниться в 300 километров от места прыжка.

Там тоже нет надежды на жизнь. Для жизни нужны обитаемые зоны и самое главное - жидкая вода. Не лёд. Под шапкой льда на Энцеладе есть жидкий океан, понимаете? И вот там может быть жизнь. Там не 100 километров глубина океана, а только 40. Вот как это всё выглядит:



И там под шапкой может быть тепло, ведь вода тает, значит за счёт приливных сил там будет тепло, а возможна и жизнь. Нет, не разумная. А амёбы какие нибудь.

Доказательствами я не умею.. Да и потом я удалила очень много ссылок и статей про это. И насобирала, но искать те ссылки долго и я не помню где и что читала.. 

[Nucleosome]

Почему мне никто так усердно не верит, ну вот скажите им всем, а?

так чему именно? Оганов говорит про давление кардинально иные, чем окружают нас, а поверхность Венеры это только 100 атм, столько на глубине 1 км океана, и ничего особенного там не происходит с укладкой атомов, так что никаких стабильных белкоподобных молекул при их температурух там ожидать нечего. а на поверхности Титана и вовсе ничего нет. ту статью про "гиганские организмы" (и могут быть!) видел, только это какой развод в стиле голивудских одисей - всё-то подавай гигантов! на меньшее, чем собаку они не смотрят вообще!

А вот те *люди* могут вообще четырёхножками быть

или быть вообще без ног...

Вот только про обтикаемых рыб похоже будут одинаковее потому что форма плавников самая рациональная.

это если они плавать будут. да и то - жуки плавают и без именно такого. а если смотреть на ракообразных то там такое будет... при давлении в 200 гигапаскалей, о которых говорит Оганов, не то что плавать, вообщи передвигаться не понятно как. так что придётся наверное забыть и о плавниках и о ногах, тем более четырёх. что-то вроде грибов только и можно ждать. если конечно обеспечить через такую среду подходящий поток энергии, что тоже при таком давлении (а значит и плотности тоже немалой) проблематично. высокая температура да - но она потому и возникает, что епло не рассеивается, а чтобы создавать сложные формы, его нужно рассеивать, что делает жизнь при таких условиях если не невозможной, то крайне медленной - настолько, что текущая Вселенная слишком для неё молода, чтобы она успела хоть что-то сделать.

[Геральдинка]

А кто говорил о человеческих? Мы говорим о химии как части физики. Свойства химических элементов также постоянны как и свойства элементарных частиц во всей наблюдаемой вселенной (хотя и довольно по разному проявляются в зависимости от давления).

Если вы говорите о том что разумная жизнь может случится во Вселенной не только в виде человека или близкого к нам, то тогда вы совсем не противоречите предположениям других учёных.) Элементарная таблица Менделеева везде одинакова, везде есть те же самые химические вещества. Тот же гелий, водород, тот же азот.. Всё то же самое. Вот только на Меркурии его больше, на Венере больше серы и полупроводников, а вот на гигантах метана и прочих углеводоровод ряда органических соединений, только это всё тот же углерод с водородом или кислородом. Ну и конечно есть радиоактивные со разными распадами и изотопы и.. Ну в общем то только вот уже технеция нету, а был. Ну и ещё несколько элементов на Земле не встречается, распадаются. Ну а так то одно и тоже.

Никакую воду на экзопланетах никто не находил. На данный момент есть только расчёты, разрешающие её существование на некоторых обнаруженных в зоне обитаемости планетах.

Нашли, на Кеплере 22b)

Не поймаите, я знаю, знаю..) Там они делали спектральный анализ, вы же знаете что каждое вещество *светит* разными цветами и вот по спектральному излучения, кажется инфракрасного, они нашли жидкую. Только там она вся может быть залита водой и там нет материков.. Скорее всего.. Хотя и эти предположения тоже не гарантийны на все 100%

Не существует никаких "земных законов физики" - вас видимо в школе обманули. Даже исторически как наука физика прежде всего создавалась для объяснения движения небесных тел. Законы физики универсальны для всей наблюдаемой вселенной. Химия высоких давлений целиком и полностью подчиняется таким её разделам как термодинамика и квантовая электродинамика - просто до работ группы Оганова ещё не была подвергнута детальному моделированию.

Убедили.) Только вот что там внутри тех атмосфер экзопланет, всё равно неизвестно.. 

[Геральдинка]

Это Вы с чего такое взяли?

Забыла ссылку на Кассини датьВот

http://www.bbc.com/russian/science/2015/10/151028_cassini_probe_enceladus

[Геральдинка]

так чему именно?

Да вот тому что я не знаю о чём говорю, а я знаю и понимаю что альтернативы нашей человекообразной жизни разумной где то ещё обязательно существует. Но только уже не надо, потому что мы поняли уже друг друга с Раттусом.)

или быть вообще без ног...

Тогда способ передвижения будет каким нибудь другим.

 

это если они плавать будут. да и то - жуки плавают и без именно такого. а если смотреть на ракообразных то там такое будет... при давлении в 200 гигапаскалей, о которых говорит Оганов, не то что плавать, вообщи передвигаться не понятно как. так что придётся наверное забыть и о плавниках и о ногах, тем более четырёх. что-то вроде грибов только и можно ждать. если конечно обеспечить через такую среду подходящий поток энергии, что тоже при таком давлении (а значит и плотности тоже немалой) проблематично. высокая температура да - но она потому и возникает, что епло не рассеивается, а чтобы создавать сложные формы, его нужно рассеивать, что делает жизнь при таких условиях если не невозможной, то крайне медленной - настолько, что текущая Вселенная слишком для неё молода, чтобы она успела хоть что-то сделать.

Да, вообще то вы правы и я тут согласна, потому что преодолевать колоссальные нагрузки не рационально, жизнь всё таки должна существовать в приемлемым и более ли менее комфортных условиях.

[Rattus]

если конечно обеспечить через такую среду подходящий поток энергии, что тоже при таком давлении (а значит и плотности тоже немалой) проблематично

Ну, по крайней мере диффузия-то должна быть швыдче вродекак. А значит размер гипотетической клетки в такой среде может быть гораздо больше - как с нашими глубоководными амёбами в пару сантиметров диаметром.

чтобы создавать сложные формы, его нужно рассеивать, что делает жизнь при таких условиях если не невозможной, то крайне медленной - настолько, что текущая Вселенная слишком для неё молода, чтобы она успела хоть что-то сделать.

О! А вот это я ещё не успел подумать применительно к ГГ, хотя по поводу энерговыделения термоядерных топок звёзд отмечал. Это, пожалуй, самое серьёзное термодинамическое возражение против такой жизни - слишком энергетически однородная среда - нет никаких сколь-нибудь существенных градиентов.

Если вы говорите о том что разумная жизнь может случится во Вселенной не только в виде человека или близкого к нам, то тогда вы совсем не противоречите предположениям других учёных.)

Атож! Мы целиком в русле существующей парадигмы. Более того - стараюсь держаться её срединного, консенсусного пути в своей статье. Просто потому что не имею ни специальной квалификации ни собственных результатов чтобы в этой области нести откровенную отсебятину. (максимум того что я себе позволяю - это интерпретации. Как и Докинз, кстати)

Но при этом находится куча народу, которое начинает яростно спорить по каждому пункту. При этом выдвигая аргументы полувековой давности.

Элементарная таблица Менделеева везде одинакова, везде есть те же самые химические вещества. Тот же гелий, водород, тот же азот.. Всё то же самое. Вот только на Меркурии его больше, на Венере больше серы и полупроводников, а вот на гигантах метана и прочих углеводоровод ряда органических соединений, только это всё тот же углерод с водородом или кислородом.

Именно. Но из всего этого разнообразия только из углерода на пару с азотом и кислородом (как минимум), только в смеси полярных растворителей (воды, аммиака и углекислоты) и только в среде с металлами и их соединениями появляются настолько сложные и неравновесные соединения, что из них может получится жизнь.
Жизнь получается только в ОЧЕНЬ богатых и разнообразных в плане энергии и материи местах. А в этом плане - чисто планетологически - с нашей планетой в Солнечной системе ничего не сравнится. Именно об этом я писал свою статью.
Но безусловно - пока не исключены и экзотические варианты: например включение кремния или галогенов в отдельные биомолекулы например на более горячих планетах чем наша (но менее чем Венера!), хотя углерод-азот-кислородный элементный костяк должен быть в любом случае.

Ну в общем то только вот уже технеция нету, а был.

Немножко и сейчас выделяется, но это не суть: всё что за молибденом для жизни малопригодно (без иода и вольфрама на Земле при необходимости она вполне могла бы обойтись).

Только там она вся может быть залита водой и там нет материков.. Скорее всего.. Хотя и эти предположения тоже не гарантийны на все 100%

Но весьма высоковероятны. Но это не самое проблематичное: гораздо хуже будет, если они повсеместно настолько глубоки, что минеральное дно везде сковано экзотическим льдом, обязательно возникающим при высоком давлении (на глубине около 100 км). Тогда это будет почти однозначно мёртвая планета.

Убедили.) Только вот что там внутри тех атмосфер экзопланет, всё равно неизвестно..

Законы физики тем и хороши, что весьма просты и всегда строго выполняются, поэтому можно смоделировать довольно точную систему, чтобы понять - если вообще смысл там что-то искать. И в результате таких моделирований - чем больше мы узнаём о параметрах на других телах и чем точнее делают модели - тем менее жизнепригодными они выглядят.

Это вовсе не значит, что жизнь встречается реже чем на одной планете на триллион звёзд, но с тем, что это весьма редкое явление с довольно небольшим количеством базовых химических вариантов - теперь соглашаются почти все специалисты.


Если хотите наиболее реальную альтернативу разумным гоминидам - то представьте, например полутораметрового шестилапого енота с 3-6 пальцами на передних лапах. Или такого же роста нелетающую сороку. У которых белки и аминокислоты "зеркальные" к нашим. И включают некоторые другие варианты боковых цепей, углеводных колец и, может быть, даже пар азотистых оснований.
Вот эти варианты сейчас вовсе не запрещены нашими современными биологическими знаниями (хотя многие и могут быть запрещены в дальнейшем).
Что же касается всяких асимметричных, древовидных организмов - то среди них разумных искать точно не следует.

[Геральдинка]

Но при этом находится куча народу, которое начинает яростно спорить по каждому пункту. При этом выдвигая аргументы полувековой давности.

А может быть просто люди хотят найти ваше упущение, не со зла, а чтоб ошибки в вашей работе не было?))

А в целом ваши доводы в комментариях весьма убедительны и логичны. Спасибо вам огромное за беседу и столь вразумительный и полный ответ. Да, углерод действительно удивительный газ. А ещё в нас немного фосфора. Совсем чуть чуть. Прямо в ДНК, кроме азота, водорода, углерода..

[Rattus]

А может быть просто люди хотят найти ваше упущение, не со зла, а чтоб ошибки в вашей работе не было?

Для этого нужно хотя бы обладать соответствующей квалификацией на современном уровне - как Combinator или AlexAV.

углерод действительно удивительный газ

Элемент. Да - "самый средний из самых маленьких".

А ещё в нас немного фосфора.

Это кстати тоже важный элемент - очень удобная батарейка. Кроме того он в нуклеиновых цепочках очень важен и в структурном плане: без его ионной группы цепочка необратимо залипает сама на себя и это единственное, чему не подобрали адекватного химического аналога при конструировании ксенонуклеотидов.

[Проходящий Кот]

Тоесть фосфор здесь неизбежно обязан быть.....

[Rattus]

Тоесть фосфор здесь неизбежно обязан быть...

Может быть и не неизбежно, но все прочие варианты (если они вообще существуют) гораздо хуже: как по эффективности, так и по вероятности.
Поэтому чем меньше вероятность найти жизнь вообще - тем ещё меньше вероятность найти жизнь, кардинально отличающуюся от нашей.
Когда она упадёт меньше 10^-24 - количества звёзд сейчас или расчетного количества планет в зонах обитаемости за всё время существования вселенной - её вполне официально можно признать невероятной для всей Н-области.
Вобщем-то уже сейчас можно сказать, что "элементно-экзотическая" жизнь должна встречаться во вселенной не чаще жизни разумной. А сочетание того и другого - таки практически невозможно (даже больше по причине её функциональной ограниченности).

[OratorFree]

...тем ещё меньше вероятность найти жизнь, кардинально отличающуюся от нашей.

Внезапно.   

Сейчас в голову пришла странная мысль, что перхлораты на Марсе это то же, что и кислород на Земле. Ведь на Марсе обнаруживается и метан и перхлораты одновременно. Что при естественном развитии событий не должно быть.  Т.е. это как маркер жизни на Земле кислород и метан одновременно. Можно предположить, что Марсе есть автотрофы, побочным продуктом деятельности которых являются перхлораты и гетеротрофы, которые этими перхлоратами окисляют органику поддерживая свою жизнь. Если там есть такая жизнь, это было бы фантастическим открытием - нечто очень непохожее на земную жизнь.

[Rattus]

что перхлораты на Марсе это то же, что и кислород на Земле.

Тем же они точно быть не могут: во-первых степень окисления (валентность) другая, а во-вторых электроотрицательность меньше - это неэффективный и неудобный окислитель по сравнению с кислородом.
Вообще активно задействовать в ОВР элементы, так легко и широко меняющие степени окисления череповато цепной реакцией свободнорадикального окисления. Скорее всего именно поэтому наша жизнь так неохотно имеет дело с хлором, хромом и бромом.

[OratorFree]

во-вторых электроотрицательность меньше - это неэффективный и неудобный окислитель по сравнению с кислородом.

Тут скорее прямо противоположно. Перхлораты используются во взрывчатых веществах :


Возможно в условиях "холодного" Марса, они как раз самое то для процессов окисления органики.
 

[Rattus]

Перхлораты используются во взрывчатых веществах

Нитраты тоже используются во взрывчатых веществах. Но живой природой в качестве окислителя - очень нечасто.

Возможно в условиях "холодного" Марса, они как раз самое то для процессов окисления органики.

Не думаю, что свободнорадикальный взрыв - это подходящий способ получения энергии в любых условиях.

[Геральдинка]

Это кстати тоже важный элемент - очень удобная батарейка. Кроме того он в нуклеиновых цепочках очень важен и в структурном плане: без его ионной группы цепочка необратимо залипает сама на себя и это единственное, чему не подобрали адекватного химического аналога при конструировании ксенонуклеотидов.

Может потому что он вообще то тоже очень разнообразен и отличается по своим химическим и физическим свойствам от других элементов системы? А впрочем все элементы важны.

Это совсем не по теме, только не знаю что это такое за вещество.. Оно совсем не любит воду и отказывается вступать с ней в связь.



Найти то я нашла картинку, а вот что это не знаю.. Может вы подскажите? даже не намокает. Отказывается совсем.

[Dem]

Нитраты тоже используются во взрывчатых веществах. Но живой природой в качестве окислителя - очень нечасто.

Азот он в верхней строчке таблички, вместе со фтором. Слишком энергичный.
А хлор - он в одной строчке с фосфором. А АТФ вообще-то основная энергетическая основа клетки.

[Rattus]

Азот он в верхней строчке таблички, вместе со фтором. Слишком энергичный. А хлор - он в одной строчке с фосфором.

"Энергичность" элемента меряется не строчкой, а вот этим параметром (точнее - дельтой между ним и таковым у субстрата).