Könnte eine im Weltraum lebende Kreatur allein durch Sonnenlicht überleben?

Unter Verwendung einiger Grenzen aus anderen Antworten werde ich mich einschränken, indem ich sage, dass die Kreatur wachsen, bei Bewusstsein sein, sich reproduzieren und schließlich sterben muss.

Ich bin der Meinung, dass dies möglich wäre – obwohl ich nicht glaube, dass sich eine solche Kreatur jemals im realen Universum entwickeln würde. Aufgrund seiner Nischenumgebung ( Raum ) erfordert es viele einzigartige komplexe Prozesse und Anforderungen, und um diese Komplexität zu erreichen, sollte es weniger komplexe Organismen geben, aus denen es sich entwickeln könnte. Dies ist ein Problem, da es keine andere ähnliche Umgebung gibt, die leicht eine Art "Cross-Over" der Entwicklung ermöglichen würde, obwohl ich mich irren könnte.

Der einzige Input für das System ist Sonnenlicht, daher muss die Kreatur alle anderen Materialien mit sich führen. Dies wirkt sich auf alle biologischen Prozesse des Lebewesens aus. Die Kreatur, die ich mir vorstelle, kommt der Antwort von @Envite ziemlich nahe, wenn ich darüber nachdenke.

Das Geschöpf beginnt mit der Geburt. Es hat am Anfang einen Haufen "Arbeitsmaterialien" um sich herum - das liegt an seinem Elternteil. Ansonsten gibt es nur die Leere des Weltraums und des Sonnenlichts.

Die Kreatur verbraucht das Material und beginnt zu wachsen – wobei sie das Sonnenlicht als Brennstoffquelle nutzt. Es könnte ein komplexes Geschöpf sein, das zu großen Gedanken fähig ist ( obwohl es niemanden hat, der ihm etwas beibringt ), oder es könnte ein sehr einfaches Geschöpf sein.

Irgendwann hat es das ganze Material verbraucht. Es repliziert sein Kind selbst, wahrscheinlich in Eiform, und wenn es stirbt, setzt es (Bakterien/Chemikalien/was auch immer) frei, die es während seiner Lebenszeit geschaffen hat, die es wieder in brauchbares Material verwandeln.

Die Schale des Eies schützt es vor den Bakterien, und die Bakterien sterben ab. Dann kommt das Kind zur Welt und der Kreislauf beginnt von neuem.

Wenn die Kreatur wachsen und sich vermehren muss, ist eine Angelegenheit erforderlich, um die neuen Teile zu bauen. Nur die Energie allein reicht nicht aus. Aus diesem Grund benötigen Pflanzen Mineralien und Stickstoff aus dem Boden und nehmen auch Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff aus der Umgebungsluft auf.

Wenn kein Wachstum oder keine Reproduktion erforderlich ist, kann ein lebendes (= laufender typischer Stoffwechsel des lebenden Organismus, der zur Regeneration und möglicherweise begrenztem Wachstum auf Kosten eines anderen Teilsterbens und -zerfalls fähig ist) ein in sich geschlossenes System sein. Eine einzelne gewöhnliche Pflanze würde wahrscheinlich in einem geschlossenen System mit genügend Sonnenlicht, einer ausreichenden Anfangsmenge an Wasser und Mineralien und einigen Bakterien und Pilzen überleben, um die toten Teile in nutzbare Mineralien umzuwandeln.

Der Planet Erde als Ganzes (wie in der Gaia-Theorie in ihrer stärkeren Form angegeben) ist ein Lebewesen, das nur durch die Zufuhr von Sonnenenergie lebt und alle anderen Ressourcen in einem geschlossenen Kreislauf hält, der an die Schwerkraft gebunden ist. Also ist die Antwort ja .

Dies hängt stark von Ihrer Definition von "Leben" ab.

Die gebräuchlichste Definition ist das biologische Leben , in dem lebende Systeme immer auf Nukleinsäuren angewiesen sind.

Da es keine eindeutige Definition des Lebens gibt, ist das aktuelle Verständnis beschreibend . Leben wird als Merkmal von etwas angesehen, das alle oder die meisten der folgenden Merkmale aufweist ... (klicken Sie auf den Link für weitere Informationen) - Wikipedia - Leben/Definition

Es gibt Theorien über Lebensformen, die nicht auf Kohlenstoff angewiesen sind (wie wir).

Aber während Sie diese Theorien lesen, werden Sie feststellen, dass diejenigen, die diese Theorien aufgestellt haben, versucht haben, das Leben, wie wir es kennen, auf einer anderen Chemie neu zu erschaffen, aber nicht wirklich nachgeschaut haben, „wie das Leben sonst funktionieren könnte“.

Ich erinnere mich zum Beispiel an diese eine Episode (Dont know the #, sry) von Star Trek – The next generation, in der sie auf einen riesigen Kristall trafen, der im Weltraum schwebte. Dieser Kristall hatte eine Art Bewusstsein und musste Energie verbrauchen, um am Leben zu bleiben. In der Episode verbrauchte die Kreatur das Warpfeld oder so etwas, nicht sicher. Aber Sie sehen den Punkt, denke ich.

Ich glaube nicht, dass das Leben „biologisch“ sein muss, wie wir wissen. Meine persönliche Definition von Leben, die nicht wirklich gegen die allgemeine steht (weil es keine gibt), ist, dass Lebewesen diese haben:

• Bewusstsein (bedeutet nicht Bewusstsein von sich selbst, kann aber)
• Fähigkeit, Dinge zu konsumieren und zu erschaffen (wie Stoffwechsel)
• Replikationsfähigkeit unter bestimmten Umständen

Demnach und der Abiogenesis könnte sich theoretisch fast überall Leben entwickeln. Der Punkt, warum dies nicht der Fall ist, ist das Razerblade-Problem. Versuchen Sie, mehrere Razerblades übereinander zu stapeln, ... sie werden zusammenbrechen. Nur unter seltenen Umständen ist es möglich, dass sie es nicht tun, und das ist wahrscheinlich der Sinn des Lebens.

Wir haben bereits Aminosäuren auf Asteroiden gefunden, daher ist dieses Konzept nicht so hypothetisch, auch wenn es zu diesem Zeitpunkt noch nicht bewiesen ist.

Ein weiterer Punkt:

Wenn Sie sich die am niedrigsten entwickelten Tiere oder Bakterien ansehen, die wir kennen, wie Trichoplax (das übrigens anders ist als jedes andere Tier, das wir kennen), werden Sie Strukturen und Stoffwechsel finden, die wirklich grundlegend sind und oft keine Atmosphäre benötigen, um zu funktionieren. Die Atmosphäre selbst ist also nicht das Problem, der Druck ist auch nicht auf eine Entwicklung des Weltraumtiefdrucks zurückzuführen, der sich buchstäblich mit diesem Druck entwickelt.

Ein Nährstoffmangel ist ebenfalls nicht wahrscheinlich. Schauen Sie sich Korallen und andere sessile Tiere an, Sie werden feststellen, dass sie keine oder fast keine Nährstoffe benötigen, um "am Leben zu bleiben", sondern um zu wachsen und sich zu replizieren. Dieses Prinzip unterstützt das Leben in Gebieten, in denen fast keine Nährstoffe vorhanden sind, wie im Weltraum. (Sogar im Weltraum gibt es Partikel, die verzehrt werden könnten).

Wenn Sie also diese Definitionen akzeptieren, hindert Sie nichts daran, eine fiktive Lebensform zu erschaffen, die diesen Anforderungen entspricht.

Und wie immer plausibel bleiben und Kausalität aufrechterhalten.

BEARBEITEN:

Leben nur abhängig vom Licht ist unglaubwürdig. Wie bereits gesagt, muss Ihre Lebensform Materie aus Licht erschaffen, was unmöglich zu sein scheint. Aber wie gesagt, auch im Weltraum gibt es Atome und Moleküle, die als Nährstoffe verwendet werden könnten, auch wenn sie sehr selten sind.

Das bedeutet, dass Ihre direkte Frage mit NEIN beantwortet werden muss , aber mit einer kleinen Änderung ist es möglich.

Sie müssen definieren, was Sie mit Kreatur meinen.

Wenn Sie möchten, dass Ihre Kreatur als lebend betrachtet wird, müssen Sie noch definieren, was dies bedeutet.

Es gibt derzeit keine allgemein anerkannte Definition des Lebens. Die meisten Definitionen erfordern jedoch die Fähigkeit zu wachsen und sich zu reproduzieren. Wenn Ihre Kreatur Licht nicht in Masse umwandeln kann, kann sie diese Kriterien nicht erfüllen.

Ich denke, es wäre möglich, dass ein solcher Organismus nur auf der Grundlage von Sonnenlicht überleben kann , insbesondere für kurze Zeiträume, aber sich nicht vermehren oder wachsen kann. Ich könnte mir zum Beispiel einen hocheffizienten künstlichen Organismus vorstellen, der das Sonnenlicht nutzt, um seine eigenen Abfallprodukte aufzuspalten, um über lange Zeiträume langsam weiter zu metabolisieren. Ein solcher Organismus würde wahrscheinlich die Form eines halbkugelförmigen Druckbehälters annehmen, um dem Vakuum des Weltraums standzuhalten, und selbst dann müsste er eine sehr geringe Dichte haben.

Ich sage „manipuliert“, weil ein solcher Organismus nicht wirklich in der Lage wäre, sich auf natürliche Weise zu entwickeln. Selbst die dichtesten Gaswolken im Weltraum haben nur eine Dichte von etwa 10^6 Molekülen pro Kubikzentimeter, verglichen mit 10^19 Molekülen pro Kubikzentimeter für Luft. Der Weltraum ist zu spärlich und zu kalt, um die Art von Bedingungen zu schaffen, unter denen genügend chemische Reaktionen ablaufen, um selbst die grundlegendsten Lebensformen aufzubauen.

Ich könnte mir jedoch Umstände vorstellen, unter denen eine solche Lebensform entsteht. Vielleicht braucht eine fortgeschrittene Zivilisation eine Lösung, um riesige Verschmutzungen organischer Chemikalien im Weltraum zu beseitigen. Eine einfache Lebensform könnte so konstruiert werden, dass sie langsam durch die Verschüttungen driftet und die Chemikalien verbraucht, um sich zu reproduzieren. Die Lebensformen könnten dann zu einem späteren Zeitpunkt gesammelt werden, um die verlorenen Ressourcen zurückzugewinnen, an dem Punkt, an dem die Wolke zu spärlich und diffus wird, um sie zu erhalten. Selbst in diesem Szenario wäre ihr Stoffwechsel außerordentlich langsam, da eine Gaswolke im Weltraum aufgrund des Innendrucks der Wolke ziemlich schnell zu einer geringen Dichte diffundieren würde.

Da dies eine Frage für den Weltaufbau ist, klingt es so, als ob Sie suchen, ob eine solche Kreatur angesichts der uns bekannten Wissenschaft plausibel wäre . Ihre Geschichte oder Welt kann nach anderen Regeln funktionieren, aber unter der Annahme, dass Biologie und Physik, wie wir sie verstehen, wie viele der anderen Antworten hier, muss ich sagen, dass es unplausibel ist zu glauben, dass eine Kreatur allein vom Sonnenlicht leben könnte.

Das heißt, eine Kreatur könnte ihr Leben, Wachstum, ihre Fortpflanzung usw. hauptsächlich durch Sonnenlicht antreiben. Um die zusätzliche Masse zu erhalten, müsste es sich in gewisser Weise von Materialien ernähren, die zusammen mit ihm im Weltraum schweben. Vielleicht verbrauchen Sie andere seiner Art oder Rohstoffe wie Gas für flüchtige Stoffe.

Letztlich ist es eine Frage der Chemie. Das Aufbrechen und Bilden chemischer Bindungen erzeugt Energie für das Leben von Organismen. Auch Erdpflanzen "fressen" das Sonnenlicht nicht direkt, sie nutzen die Photonen, um chemische Reaktionen über die Photosynthese anzutreiben.

Angenommen, Sie haben Material, mit dem Sie arbeiten können, scheint die Frage eher zu sein, "wie groß / welche Art von Leben" seine biologischen Prozesse nur durch Sonnenlicht antreiben könnte.

Dazu können Sie sich der Physik zuwenden. Entscheiden Sie, wie nahe an welcher Art von Stern Ihr Biest lebt, ermitteln Sie seine Querschnittsfläche, die dem Stern zugewandt ist, und Sie können bestimmen, wie viel Energie es absorbieren könnte. Das ist Ihr Budget. Vergleichen Sie mit einigen Landpflanzen, um ein Gefühl dafür zu bekommen, was eine "angemessene" Größe ist, und gehen Sie von dort aus.

Aber letztendlich ist es deine Welt. Wenn Sie ein biologisches System brauchen oder wollen, das zu einer in sich geschlossenen Kernfusion fähig ist, machen Sie es! Das Gesetz der dramatischen Notwendigkeit sollte alles andere übertrumpfen.

Es hängt sehr davon ab, wie man eine Kreatur nennt.

Mit ein wenig Dehnung könnte man einen Stern als Kreatur betrachten (jeden der größeren Sterne auf jeden Fall):

• Es ist geboren
• Es sammelt mehr Materialien zum Wachsen (unter Verwendung der Schwerkraft)
• Es ändert sich im Laufe des Lebens
• Bei seinem Tod erzeugt es die Saat für neue Sterne: Störungen, die sich durch den Weltraum bewegen und neue Sterne hervorbringen können, wenn sie die richtigen Bedingungen erfüllen (ausreichende Konzentrationen von Materie).

Jetzt sind Sterne (zumindest auf emotionaler Ebene) sehr verschieden von dem, was wir als Leben betrachten würden. Man könnte sich also ein Wesen wie einen Stern vorstellen, aber mit mehr Bewusstsein. Wie eine Art Rückkopplungssystem, bei dem es Materie erkennen kann (nachweisbar durch Gravitation) und möglicherweise eine gewisse Masse abwerfen kann, um sich in Richtung der Materie zu bewegen (bei hohen Geschwindigkeiten abwerfen, um eine minimale Menge an Masse für maximalen Antrieb zu lieben). Es würde es wie eine riesige Weltraumamöbe machen. Die Definition des sensorischen Systems, der Feedback-Schleifen (Entscheidungsfindung im Grunde) und des Antriebs ist jedoch unerlässlich. Diese Definition würde definieren, wann Ihre Kreatur lebt und wann sie tot ist und wie sie reagiert.

Alternativ kann man der Evolution ausweichen und Asimov stehlen :D. Intelligente Lebensformen entwickeln Lebensformen für den Weltraum. Man könnte sich eine solarbetriebene Lebensform vorstellen, die sich nur repliziert, wenn sie genügend Materialien findet. Es müsste jedoch wahrscheinlich nach neuen Materialien suchen, um sich gelegentlich selbst zu reparieren. Da es konstruiert ist, könnte es unter Bedingungen hergestellt werden, bei denen es äußerst unwahrscheinlich ist, dass es zufällig eintritt. Stellen Sie sich einen extrem komplizierten Roboter vor. Haben Sie Angst davor, wie auch immer es geschaffen wurde ...

Ja, es ist möglich, dass Lebewesen nur vom Sonnenlicht abhängig sind. Physiker konnten Moleküle erschaffen, die aus Licht bestehen . Wenn das Lebewesen also aus diesen photonischen Molekülen besteht, kann es das Licht der Sonne als Material für seinen biologischen Prozess verwenden. Wenn die Kreatur aus regulären Molekülen bestehen würde, könnte sie Lichtenergie verwenden, um ihren Lebensprozess anzutreiben, aber für die Materialien könnten sie von anderen Partikeln abhängen, die von der Sonne durch Sonnenwinde emittiert werden, oder sie könnten eine Möglichkeit haben, Energie in umzuwandeln Angelegenheit.

Die Erde ist kein geschlossenes System, selbst wenn man Sonnenenergie (und andere) ignoriert, die auf sie einwirkt, und Wärme, die austritt.

Es gibt einen konstanten Gasstrom, der in den Weltraum treibt. Es ist schwierig, aber es ist da.
Es gibt auch einen konstanten Strom von Materie, der in das System eindringt. Asteroideneinschläge, Sonnenwind (das sind geladene Teilchen) usw. usw.

Und natürlich jedes Mal, wenn wir eine Rakete in den Weltraum schießen, verlassen auch Tonnen von Material das System.

Im Weltraum würde Ihre Kreatur die ganze Zeit mit solchen Sachen beworfen werden. Von Staubpartikeln und einzelnen Gasmolekülen, die das Vakuum des Weltraums füllen, bis hin zu Steinen in der Größe von Asteroiden und Kometen wird es von Materie getroffen. Wenn es diese Materie absorbieren und nutzen kann, kann es wachsen.
Kombiniert mit einer effizienten Nutzung der auftreffenden elektromagnetischen Energie, wer weiß, was sich daraus entwickeln kann.
Aber angesichts der Umgebung wird es wahrscheinlich nicht so aussehen wie das Leben, wie wir es kennen :)

Das Leben in seiner einfachsten Form könnte nur Information sein. Es wurde einst als untrennbarer Bestandteil von Materie oder Energie angesehen und dass alles, was sonst mit den Informationen passiert, nachdem sie den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs überschritten haben, zusammen mit der Materie oder Energie für dieses Universum verloren gehen würde. Stephen Hawking war einmal dieser Meinung. Er ist jetzt jedoch der Meinung, dass die Informationen gewissermaßen abgestreift und über einen unendlich großen Hyperraum verschmiert werden, der die Grenze des Schwarzschild-Radius darstellt. Diese Information würde sich in Quantenzuständen ausdrücken, die tatsächlich noch mit anderen Teilchen auf unserer Seite der Grenze gekoppelt sein könnten. Die eigentliche Frage ist also, kann das Leben vollständig zerstört werden, und es scheint, dass die Antwort nein ist.

Eine Kreatur könnte allein durch Sonnenlicht überleben, aber sie wäre gemäß der Standarddefinition von Leben nicht „lebendig“.

Die Fähigkeit zu wachsen, sich zu reproduzieren und sich weiterzuentwickeln werden als Voraussetzungen für ein Objekt betrachtet, um als „lebendig“ zu gelten. Wachstum erfordert neben Energie auch Materie, und Fortpflanzung erfordert Wachstum, sonst wird jede neue Generation kleiner als die letzte. Da die Frage angibt, dass die Kreatur "ausschließlich vom Sonnenlicht" überlebt, gibt es keine Nettomassenzunahme. (Theoretisch könnte ein Organismus Moleküle und Staub aus dem umgebenden Raum sammeln, aber das wäre ein sehr langsamer Prozess.)

Da sich dieses Lebewesen nicht fortpflanzen kann, kann es sich auch nicht entwickeln, zumindest nicht im üblichen biologischen Sinne des Wortes. Jeder im Weltraum lebende Organismus muss entweder von einem anderen Wesen geschaffen oder unter Umständen entwickelt worden sein, die es ihm ermöglichten , zu wachsen und sich zu vermehren.

Davon abgesehen, solange es in der Lage ist, 100% seiner Materie zu behalten (oder alternativ so viel Materie aus dem umgebenden Medium zu sammeln, wie es verliert), kann es sich möglicherweise wie ein lebender Organismus verhalten . Beobachtung, Reaktion und sogar Denken erfordern technisch gesehen keine neue Materie, sondern nur Energie (Tiere auf der Erde gewinnen ihre Energie durch Nahrungsaufnahme, aber diese Energie kam ursprünglich von der Sonne).

Ein sich bewegendes, selbstregulierendes, denkendes , unsterbliches Wesen könnte unbegrenzt im Orbit um einen Stern überleben. (Es konnte keine Raketen verwenden, aber die Bewegung konnte durch Kippen von "Sonnensegeln" erreicht werden). Es konnte jedoch nicht wachsen oder sich vermehren, sodass es gemäß der wissenschaftlichen Standarddefinition nicht als „lebendig“ angesehen würde.

Man könnte argumentieren, dass der Planet Erde selbst ein solcher „Organismus“ ist, da es sich um ein funktional geschlossenes System handelt, was die Materie betrifft (die Menge, die er durch Meteore, Kometen und atmosphärischen Gasaustausch erhalten hat, ist vernachlässigbar und für das Leben irrelevant Überleben), sondern unterstützt Leben (und Intelligenz!) allein durch Sonnenlicht.