Alles Leben, das wir bisher kennen, ist (vermutlich) auf einem Gesteinsplaneten (genauer: der Erde) entstanden. Es wurden Romane über das Leben an exotischeren Orten geschrieben . Soweit ich weiß, befanden sich diese Lebensformen jedoch immer auf der Oberfläche oder in der Atmosphäre eines großen (etwas) Himmelskörpers.
Wie kann ich die Entstehung von Leben 1 wissenschaftlich rechtfertigen , ohne dass ein solcher Körper vorhanden ist?
Eine Sache, die ich im Sinn habe, sind Nebel , die anscheinend alle notwendigen Zutaten für das Leben, wie wir es kennen, enthalten können! Die Antwort muss sich nicht unbedingt an diese Prämisse halten, jede Umgebung, in der diese Lebensformen frei herumschweben können (und sich möglicherweise entwickeln, um im Laufe der Zeit den interstellaren Raum zu bereisen), reicht aus.
1: möglicherweise Schildkröten
Okay, also was braucht man für ein interessantes Leben?
Es sollte bewegungsfähig sein. Das ist praktisch, weil es dadurch aktiv wird. Nicht unbedingt notwendig, abhängig von der Art der Geschichte, die Sie machen (ein interstellarer Pilz, der ein Raumschiff infiziert, könnte ausreichen). Dafür gibt es einige Möglichkeiten:
Sonnensegel - das würde bedeuten, extrem leicht und spärlich zu sein, um eine große Fläche herum gebaut. Durch Verformung des Segels konnte es seine Bewegung kontrollieren. Das Coole daran ist, dass es dem Wesen potenziell erlaubt, so ziemlich überall hin zu reisen – in einen Nebel, ein planetarisches Ringsystem, was auch immer. Es braucht überhaupt keine feste Oberfläche.
Wenn es eine feste Oberfläche gibt, zum Beispiel bei den Planetenringsystemen, gibt es viel mehr Möglichkeiten. Es könnte einfach zwischen den Felsen springen (wahrscheinlich mit einer Art Sicherheitsleine). Tatsächlich würde das Springen im freien Fall mit Hilfe einer Leine sowohl Geschwindigkeit als auch Kontrolle ermöglichen.
Und natürlich gibt es die Möglichkeit, nur von einem kleinen Körper zu leben. Das würde jedoch nicht wirklich etwas Großes zulassen, und es ist leicht vorstellbar, dass eine tödliche Katastrophe sehr oft passiert.
Energiequelle ist kniffliger als es scheint. Natürlich gibt es Solarenergie – eine gute Wette, wenn Sie eine Art Kollektor bauen können. Ihre Wesen werden jedoch höchstwahrscheinlich extrem niedrige Körpertemperaturen haben (ich werde darauf später noch näher eingehen), was die Nützlichkeit traditioneller terrestrischer Brennstoffe wie Zucker einschränkt - die Reaktionsgeschwindigkeiten könnten einfach zu niedrig sein, um viel passieren zu lassen. Dies kann etwas eingeschränkt werden, wenn es genug solarthermische Energie sammeln kann, um sich selbst signifikant warm zu halten, aber das hat natürlich auch seinen Preis - mehr zu reparierende Schäden. Das große Problem bei der Solarenergie ist das Quadratwürfelgesetz – es ist schwer vorstellbar, wie sich ein solcher Organismus im Weltraum entwickeln könnte, wenn er keine Möglichkeit hat, seine eigene Temperatur zu regulieren.
Nun, im Nebelszenario müssen Sie wahrscheinlich viel Volumen durchqueren, um eine sinnvolle Menge an Nahrung zu erhalten, sowohl für Energie als auch als Baumaterial. Dies impliziert einen niedrigen Stoffwechsel (und eine niedrige Körpertemperatur), da Sie in der Lage sein müssen, fehlerhafte Teile schneller zu ersetzen, als sie brechen. Das Ringszenario hat damit nicht so viele Probleme, aber es gibt ein anderes Problem - es scheint, dass die Ringpartikel dazu neigen, ziemlich homogen zu sein, so dass es kaum eine Chance gibt, dass jemals eines erscheint, das genug Material von all den verschiedenen Arten hat, die dazu notwendig sind jede autonome Arbeitsmaschine bauen.
Also sehe ich diese beiden Kumpels:
Die beiden könnten sogar koexistieren, wobei der Springer das Segel jagt (oder umgekehrt, wenn die Springer wirklich klein sind). Natürlich klingt das Segel etwas wahrscheinlicher, um sich in einem solchen Umfeld zu entwickeln.
Das Coole an dem Segel ist, dass es größtenteils zweidimensional sein könnte, sodass es viel Kontrolle über seine Heizung usw. hätte. Wenn es ein kaltes Tier ist, könnte es sich selbst vor Überhitzung schützen (der unbeleuchtete Teil würde dienen). als Heizkörper, während der beleuchtete Teil Wärme aufnimmt). Tatsächlich könnte es ein ziemlich guter Wärmeausgleichsmechanismus sein, egal ob Sie relativ kalt oder warm sind.
Der kalte hat noch einen weiteren Vorteil – er könnte fast unsichtbar sein, was gegen Raubtiere (falls vorhanden) helfen würde, und es würde Ihren Helden ermöglichen, ihnen zu begegnen, ohne es zu bemerken (der große Facepalm-Moment für die Wissenschaftscrew) – der Der vergleichsweise heiße Rumpf des Raumschiffs könnte es leicht zerstören.
Alles in allem ist es eher unwahrscheinlich, dass Sie so etwas wie das bekommen, was wir auf der Erde haben. Die meisten Dinge, die selbst für extremophile Bakterien funktionieren, wären wahrscheinlich nicht vorhanden (z. B. die richtigen Baumaterialien, eine fertige und stabile Nahrungsquelle, ohne sich bewegen zu müssen usw.). Selbst die einfachsten modernen Bakterien bestehen aus Tonnen verschiedener Atome und Verbindungen, von denen sich die meisten nur bei viel höheren Temperaturen bilden können als im Weltraum. Vielleicht ein Nebel, der sich bereits zu einem Sternensystem formiert, aber mit einem Protostern, der sich noch nicht entzündet hat?
Das Problem mit dem Leben ist, dass es Rohstoffe braucht, um damit zu arbeiten. Alle großen Tiere, die wir kennen, müssen atmen, man braucht feste Materie, um sie zu verzehren, man braucht Energie, um all dies anzutreiben.
Im Weltraum können Sie Sonnenenergie gewinnen, aber es gibt einen großen Mangel an Materie, die Sie verwenden können, um Ihre eigene Struktur aufzubauen und zu metabolisieren, um Ihre eigene Existenz und Ihr Wachstum anzutreiben.
Selbst wenn es Leben schafft, auf einem Kometen oder Asteroiden oder ähnlichem zu entstehen, wie soll es dann zu einem anderen gelangen? Sobald Sie vom Original starten, gibt es keine Möglichkeit, Ihren Weg zu steuern oder zu führen.
Denken Sie an die Erdatmosphäre, nichts Größeres als eine Mikrobe lebt jemals dauerhaft in der Atmosphäre. Das ist eine der großen Fragen, wenn sich Leben in der Atmosphäre von Gasriesen entwickelt. Es gibt einfach nicht genug Ressourcen, um sie zu unterstützen. Das Vakuum des Weltraums wird noch schlimmer sein als jede dieser Atmosphären.
Sie müssen auch an die Temperatur denken, der Weltraum ist kalt. Extremophiles Leben hier auf der Erde kann bei kalten Temperaturen überleben, aber selbst das würde im Weltraum zu kämpfen haben, und wiederum hatte es den Vorteil, dass es sich unter wärmeren Bedingungen entwickeln und sich dann allmählich an extremere anpassen konnte.
Ihre beste Wette, die ich mir vorstellen kann, ist so etwas wie ein Gasriese mit einem Ringsystem, das einem Stern ziemlich nahe kommt. Nah genug, um flüssiges Wasser unter Eis im Ring zu haben. (Sie können kein flüssiges Wasser in Kontakt mit dem Weltraum haben, es gefriert oder verdunstet sofort). Leben könnte sich dann in diesem Wasser entwickeln und raumtolerant werden, wenn es durch das Eis herauskommt, um Zugang zu mehr Sonnenlicht zu erhalten. Die Tatsache, dass die Gegenstände im Ring näher beieinander liegen, würde es für Samen leichter machen, sich von einem Asteroiden zum anderen auszubreiten, und wenn sich das Pflanzenleben entwickelt und wächst, könnten Tiere dann diese Nahrung daraus entwickeln.
Innerhalb dieses Ringsystems könnte sich ein ganzes Ökosystem entwickeln, und wenn die Tiere und Pflanzen dann wachsen und sich zu fortgeschritteneren Formen entwickeln, könnten sie sich sogar über den ursprünglichen Ring hinaus ausbreiten. Beispielsweise könnten sich Pflanzen, die ihre Samen mit hoher Geschwindigkeit abfeuern, über das gesamte Ringsystem ausbreiten.
Dieses Leben wäre jedoch immer noch auf den Ring beschränkt, da etwas, das sich von einem Felsen wegbewegt hat, nur eine sehr begrenzte Manövrierfähigkeit hätte (vielleicht ein paar Wasserstrahlen zur Kurskorrektur, aber sicherlich nichts, das stark genug ist, um die Fluchtgeschwindigkeit aus einem Gravitationsschacht eines Gasriesen zu erreichen ). Die einzige Möglichkeit, sich zu befreien, wäre, wenn es eine völlig andere Form des Antriebs finden würde, entweder etwas, dessen wir uns noch nicht bewusst sind, oder vielleicht so etwas wie ein Lichtsegel.
Nebel sind in der Tat auch das, was ich als alternativen Standort kenne. Sie enthalten nicht nur die wesentlichen Inhaltsstoffe (einschließlich Ausscheidungen zur Unterstützung), sondern sie werden auch ständig von Steinen durchquert, was laut einigen Theoretikern zu Panspermie führt.
Das Problem dabei, soweit es das Leben betrifft, ist, dass wir, wenn wir von "Zutaten" und "Bedingungen" sprechen, gerade von genug sprechen, um Bakterien und sehr einfache Organismen (in diesem Fall "Extremophile") zu bilden können den Wiedereintritt in den Weltraum und die Atmosphäre oder in ihrem Fall den ersten Eintritt überleben). Sie können für immer auf Steinen kauen, aber es gibt einfach nichts zu terraformieren, um komplexeres Leben entstehen zu lassen.
Es gibt keine riesigen Amöben im Weltraum oder Weltraumziegen, die sich zwischen Felsen stürzen. Außerdem würde dieser Prozess, obwohl er in Nebeln wahrscheinlich ist, um Größenordnungen länger dauern als auf einem Planeten, weil alles so weit voneinander entfernt ist, dass Sie ein Universum berücksichtigen müssen, das Hunderte von Milliarden Jahren zur Verfügung hat.
Da mir keine anderen Fälle einfallen, die als "Raum" gelten würden, höre ich hier auf. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass man Leben im Weltraum bekommen kann, aber es ist wirklich sehr schwer, komplexes Leben im Weltraum zu bekommen.
Ein paar Dinge zu Nebeln, nur aus den Wikipedia-Artikeln hier und hier : Ihre Dichte ist immer noch ein sehr gutes Vakuum, weniger dicht als das Gas auf der Oberfläche des Mondes oder in einer niedrigen Erdumlaufbahn. Sie halten nur etwa 10.000 bis ein paar Millionen Jahre, was mich irgendwie überrascht hat, da das bedeutet, dass sich einige im Laufe der Geschichte verändert haben könnten.
Diese beiden Dinge lassen mich denken, dass es sehr unwahrscheinlich ist, dass sich dort Leben entwickelt – die geringe Dichte bedeutet, dass die Dinge langsam passieren werden, und die kurze Lebensdauer bedeutet, dass einfach nicht genug Zeit bleibt, um viel Chemie zu passieren.
Auf der guten Seite scheint es, als hätten einige Nebel eine heiße/ionisierte innere Blase, die von einer kühlen äußeren Hülle umgeben ist. Diese Grenzregion könnte interessant sein, da Sie einen Temperaturgradienten, eine Vermischung und sich schnell bewegende Ionen als mögliche Energiequelle haben. Angenommen, Sie sind bereit, die kurze Lebensdauer von Hand wegzuwinken, könnte das ein guter Ort sein. Vielleicht annehmen, dass der Nebel von überlebenden Mikroben oder zumindest komplexen Molekülen von irgendwoher gesät wurde?
Es wurden bereits einige großartige Antworten gegeben, Tim Bs Beschreibung eines gasriesenringbasierten Ökosystems war bewegend und faszinierend, ich konnte es mir wirklich vorstellen … wenn Sie etwas wirklich wissenschaftlich Genaues wollen, würde ich sagen, bleiben Sie bei dem, was er vorgeschlagen hat, oder zumindest Verwenden Sie es als Ausgangspunkt.
Ironischerweise habe ich in letzter Zeit auch ziemlich viel über dieselbe Frage nachgedacht. Ich erinnere mich, irgendwo gehört zu haben, dass einige Nebel sogar flüssiges Wasser enthalten, obwohl ich mir nicht sicher bin, ob wir uns das als einen riesigen Weltraumozean vorstellen könnten (was fantastisch wäre) oder nur so etwas wie ein paar zufällige Tröpfchen aus Wasserdampf vermischt mit vielen anderen Gasen, die von Goldilocks kaum flüssig gehalten werden – die Nähe zu entstehenden Protosternen oder so etwas (was plausibler klingt, aber viel weniger großartig).
Also, wenn Sie versuchen, sich so etwas wie die allseits beliebten Weltraumwale vorzustellen (oder vielleicht das Mondwesen aus dieser Folge von Doctor Who, die gerade ausgestrahlt wurde, nicht wahr? ^_^), sind Nebel wahrscheinlich ein guter Anfang … aber Ich denke, die wirklich kritische Frage hier ist, wo ist Ihre Welt auf der Mohs-Skala der Science-Fiction-Härte? Wenn es in realistischer Physik und Chemie oder in der Nähe davon ist, dann können Sie wahrscheinlich nichts Komplexeres als Bakterienanaloga in offener Leere bekommen, und selbst dann wahrscheinlich nicht, es sei denn, es war in der Nähe einer Atmosphäre oder eines Ringsystems oder eines Kryovulkans oder so etwas . Wenn es mehr auf die Science-Fantasy-Seite abgerutscht ist, wissen Sie, werden Sie verrückt mit Ihren Space Wales- und Space Is an Ocean-Tropen, haben Sie es!
Kürzlich haben Wissenschaftler entdeckt, dass Bakterien den langen Weg ins All überleben können. Wenn Bakterien so lange im Weltraum überleben können, ist es möglich, dass weniger komplexe Lebensformen wie einzellige Proteine und Aminosäuren im Weltraum beginnen können, aber damit sie sich zu einem komplexen Organismus entwickeln können, wie wir ihn kennen, müssen sie stabil sein und konstante Bedingungen. Der einzige bekannte Weg, eine halbstabile Umgebung (einen Planeten) zu haben, wird leider nach Ihrer Definition als nicht "im Weltraum" klassifiziert.
Wenn der Planet/Asteroid/Fels keine Atmosphäre hätte, wäre es, als wäre er im Weltraum, aber während er auch an ein Objekt mit viel größerer Masse gebunden wäre, könnte der Organismus in einer ausreichend stabilen "Umgebung" bleiben, auch ohne ein Objekt mit einer größeren Masse zu umkreisen als seine eigene.
Grundsätzlich ist es möglich und wahrscheinlich, dass das Leben hier angekommen ist und nicht hier begonnen hat.
Was ist damit, dass der Nebel SELBST eine Lebensform ist?
Für Bakterien, die uns betrachten, würden wir als größtenteils leerer Raum erscheinen, der Millionen von Leben lang eine bestimmte Form beibehält.
Nur ein Gedanke.
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