Carbon Fated:Έχουμε χτιστεί με αυτόν τον τρόπο για έναν λόγο

Σε
κάθε τεύχος του Nautilus, ρίχνουμε τα φώτα της δημοσιότητας σε έναν «Ευρηματικό» επιστήμονα του οποίου
Η δουλειά μας κάνει να αναθεωρήσουμε τον κόσμο μας και τον εαυτό μας. Το Ingenious για το πρώτο μας
τεύχος, «What Makes You So Special», είναι ο αστροφυσικός Caleb από το Πανεπιστήμιο Columbia
Scharf, ο οποίος συνέβαλε ένα δοκίμιο για τη θέση μας στο σύμπαν και
μίλησε για τη ζωή και τις σκέψεις του εκτενώς σε μια συνέντευξη βίντεο. Το τμήμα βίντεο
παρακάτω εστιάζει συγκεκριμένα στο ζήτημα της εξωγήινης ζωής και σε τι αυτή
έχει να κάνει με εμάς. Κάτω από το βίντεο κλιπ υπάρχει μια μεταγραφή.

(Επίσης
δείτε το τεύχος προεπισκόπησης, στο οποίο ο Ingenious Peter Ward αφηγήθηκε την εκπληκτική ιστορία του πώς συνυφάστηκε η ζωή του
με το κεφαλόποδο που ονομάζεται ναυτίλος.)

Είναι
υπάρχει άλλη ζωή στο σύμπαν;

Εγώ
σκεφτείτε την ανακάλυψη τόσων πολλών πλανητών εκεί έξω και τόσων πολλών διαφορετικών πλανητικών συστημάτων
έχει αναζωογονήσει πραγματικά την ιδέα ότι υπάρχει ζωή εκεί έξω κάπου, και
είναι αναζωογονημένο το ενδιαφέρον για το πόσο περίπλοκη είναι αυτή η ζωή
παίρνω? Υπάρχει άλλη έξυπνη ζωή εκεί έξω; Και για πολλούς ανθρώπους είναι
δημιούργησε μια αίσθηση αισιοδοξίας και δημιούργησε απολύτως την αίσθηση που υπάρχει τώρα
έναν τέτοιο αγωνιστικό χώρο για να δούμε, που σίγουρα πρέπει να υπάρχει κάτι έξω
εκεί…

Εμείς
απλά δεν καταλαβαίνουμε ακόμη τη συγκεκριμένη φύση πολλών από αυτούς τους πλανήτες, δεν καταλαβαίνουμε
γνωρίζουν ακριβώς ποια είναι τα επιφανειακά περιβάλλοντα, ποια είναι η ιστορία αυτών
κόσμους είναι. Έχουμε επίσης ένα μεγάλο ερώτημα σχετικά με την προέλευσή μας, την καταγωγή
της ζωής στη Γη, η διασύνδεση της φύσης της ζωής στο πλανητικό μας περιβάλλον
σε δισεκατομμύρια χρόνια. Δεν ξέρουμε ακριβώς πώς λειτουργούν όλα αυτά. ο
Το συναρπαστικό πράγμα που πιστεύω για πολλούς από εμάς, και σίγουρα για μένα, είναι ότι το
η ίδια η ύπαρξη άλλων πλανητών, άλλων αστεριών, άλλων πλανητικών συστημάτων, είμαστε εμείς
τώρα έχουμε την ευκαιρία να τοποθετηθούμε σε κάποιο πλαίσιο.

Πώς
σχετίζεται η ανθρώπινη ζωή με το σύμπαν;

Ολα
η ζωή σε αυτόν τον πλανήτη όπως γνωρίζουμε προέρχεται ουσιαστικά από το ίδιο σύνολο
δομικά στοιχεία. Αυτά είναι, αν τα βράσεις όλα, φτάνει στο βαρύ
στοιχεία. Και τόσο βαριά στοιχεία, αυτό έχει γίνει σχεδόν λίγο κλισέ, αλλά
είμαστε το υλικό των αστεριών. Όλα τα βαριά στοιχεία στο σύμπαν, οτιδήποτε
βαρύτερα από το ήλιο και το υδρογόνο, έχουν σχηματιστεί στο εσωτερικό της μάζας
αστέρια που είναι πλέον νεκρά. Όλοι έχουν εκραγεί και έχουν παραιτηθεί
ύπαρξης προκειμένου να διαδοθούν στοιχεία σε όλο τον κόσμο, το οποίο τελικά
καταλήγουν να πήζουν σε πλανήτες και να πήζουν σε πλάσματα σαν εμάς. Ετσι το
άτομα άνθρακα και οξυγόνου και σιδήρου στο σώμα σου, στο σώμα μου, ήταν μια φορά το εκατομμύριο
μίλια κάτω μέσα στον πυρήνα ενός μακροχρόνιου νεκρού αστεριού. Άρα από αυτή την άποψη είμαστε πολύ
πολύ τα υπολείμματα γενεών αστεριών.

Και
Επιπλέον, αυτά τα στοιχεία δεν εμφανίστηκαν απλώς ως εκ θαύματος στην επιφάνεια του
τον πλανήτη μας, ήταν ένα αναπόσπαστο κομμάτι σχηματισμού της γης. Και έτσι μερικοί
από τα άτομα στο σώμα μου και το σώμα σου αναμφίβολα έπεσε βροχή όπως ήταν ο πλανήτης μας
σχηματίζονται ως κομμάτια κομητατικού υλικού, κομμάτια αστεροειδών και θα μπορούσε
έλαβε χώρα σε μια αρκετά εκτεταμένη περίοδο, πολύ μετά το είδος της νεαρής Γης
ήταν παρών. Και έτσι είναι κάπως συναρπαστικό να σκεφτόμαστε ότι διαφορετικά κομμάτια
Τα σώματά μας είχαν τόσο ριζικά διαφορετικά μονοπάτια μέσα στο σύμπαν, ωστόσο
όλα τελικά προέρχονται από το βαθύ εσωτερικό των αστεριών. Και αυτό είναι το
αποτέλεσμα της βαθιάς φυσικής, της φυσικής της σύντηξης, της φυσικής σε ένα ατομικό και
υποατομική κλίμακα.

Τι
είδος ζωής θα μπορούσε να υπάρχει εκεί έξω;

ο
Η χημεία του σύμπαντος είναι η χημεία του άνθρακα. είναι απολύτως. Δεν πειράζει
όπου κοιτάς, βλέπεις μόρια άνθρακα. Αυτό οφείλεται στη φύση του
άτομο άνθρακα. Τώρα βέβαια αυτό στηρίζεται σε βαθύτερη θεμελιώδη φυσική, αλλά αν εσείς
αγνοήστε ότι για την ώρα, είναι αυτό που είναι. Και τα άτομα άνθρακα σχηματίζουν ένα
τεράστια σειρά μοριακών δομών, περισσότερο από οτιδήποτε άλλο στην
σύμπαν.

Εμείς
τα βλέπουμε στο διάστημα, τα βλέπουμε σε διαστρικό αέριο και σκόνη, τα βλέπουμε μέσα
άλλα πλανητικά συστήματα, άλλα σχηματιζόμενα πλανητικά συστήματα και ούτω καθεξής. Τους βλέπουμε
στα υπολείμματα στο δικό μας ηλιακό σύστημα, οι μετεωρίτες που πέφτουν πάνω στο
γη και μετά κομήτο υλικό. Και πραγματικά δεν υπάρχει προφανές βήμα ή όχι
προφανής μετατόπιση από αυτή τη χημεία στη χημεία της ζωής. Τώρα δεν ξέρουμε
πώς κάνεις τη μετάβαση από αυτή την αβιοτική χημεία, αυτή τη άβιη
χημεία, σε αυτό που θα θεωρούσαμε ζωντανή χημεία. αυτό είναι ακόμα μεγάλο
ερώτηση.

Πώς
θα μπορούσε να αναδυθεί η ζωή;

Για
πολύ καιρό, για να σας δώσω ένα παράδειγμα, οι άνθρωποι μιλούσαν για την προέλευση του
ζωή στη Γη, και μίλησαν για το πόσο απίθανο φαινόταν ότι α
επιλογή βασικών ατόμων και μορίων θα μπορούσε με κάποιο τρόπο να συγκεντρωθεί ξαφνικά
στον πρώτο αυτοαναπαραγόμενο οργανισμό ή πρώτον αυτοαναπαραγόμενο
δομή. Και το επιχείρημα ήταν πραγματικά στατιστικό. Αν κοιτούσες το
μεταθέσεις και συνδυασμοί και ο διαθέσιμος χρόνος, απλά
δεν μπόρεσε να βρει κάτι εύλογο. θα χρειαζόταν περισσότερο από το
το σύμπαν υπήρχε για να συμβεί αυτό.

Αλλά
που βασίστηκε στην κατανόηση του πώς τα μόρια και τα άτομα συναρμολογούνται και πώς
σύνθετες δομές αρχίζουν να αναδύονται από απλούς κανόνες, αυτό ήταν μάλλον αφελές.
Τώρα ξέρουμε ή βλέπουμε τώρα ότι τα πράγματα αναδύονται. Τα πολύπλοκα συστήματα φαίνονται απλά
προκύπτουν από απλούστερους βασικούς κανόνες, και αυτό οφείλεται στην αλληλεπίδραση όχι
δύο ατόμων και δύο μορίων, αλλά ένα δισεκατομμύριο. Και τώρα το γεγονός ότι τα πράγματα
αναδύονται, θα πείτε, καλά, ίσως αυτό καθορίστηκε σε ένα βαθύτερο επίπεδο, και σε
κάποια επίπεδα σίγουρα ήταν. Αλλά αυτό ίσως λείπει το γεγονός ότι συχνά το
Το άθροισμα των μερών καταλήγει να είναι πολύ μεγαλύτερο από αυτά τα μέρη!

Μπορεί
σύνθετη Ζωή Εμφανίζεται Αλλού στο Σύμπαν;

Δεδομένος
ότι βλέπουμε το σχηματισμό μορίων που απέχουν μόλις ένα βήμα από τα πράγματα
όπως τα αμινοξέα και οι πιο σύνθετες δομές σε όλο το σύμπαν, βλέπουμε
στο διαστρικό διάστημα, σχηματίζονται κυριολεκτικά μετά από εκατομμύρια χρόνια κρύου
χημεία στο κενό του χώρου. Και τα ανιχνεύουμε, και μερικά από αυτά
τα μόρια τελικά καταλήγουν να υποβάλλονται σε επεξεργασία και να τοποθετούνται στην επιφάνεια των νεαρών
πλανήτες σε κάποιο επίπεδο, που οι νέοι πλανήτες μπορούν να λάβουν ένα είδος αρχικού μείγματος
αυτή η κοσμική χημεία, που φαίνεται να είναι όλα τα δομικά στοιχεία που δημιουργούν
η ζωή όπως την ξέρουμε.