Эволюция космоса новости исследований и экзожизнь

[Серый Страж]

Кратеры вблизи экватора Титана оказались засыпанными органическими веществами
https://nplus1.ru/news/2020/11/05/craters-of-titan
Немного процитирую:

Планетологи благодаря межпланетной станции «Кассини» смогли найти зависимость состава кратеров на Титане от их расположения. Оказалось, что кратеры в экваториальной части спутника практически не содержат льда, зато богаты органическими веществами. Это, по мнению ученых, означает, что Титан — до сих пор активный мир, где целый ряд процессов постоянно изменяет состав и свойства поверхностного слоя. Статья опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.

Титан — второе (помимо Земли) небесное тело, на поверхности которого находятся жидкие озера, реки и моря, состоящие, в основном, из метана и этана;  также это единственный спутник планет с плотной непрозрачной атмосферой. Рельеф спутника похож на земной, на нем есть горы, дренажные сети и дюны. За формирование структуры поверхности на Титане ответственны ветра и гидрологический цикл на основе углеводородов, а также криовулканизм.

В общей сложности ученые исследовали девять ударных кратеров на Титане. Оказалось, что кратеры, расположенные в экваториальной части Титана, где преобладают дюны, могут содержать много органических веществ и крайне мало водяного льда, а кратеры на равнинах в средних широтах спутника оказались богаты водяным льдом, смешанным с органическими веществами.

P.S. Думаю, что Титан - перспективное местечко для более детальных исследований...

[Alexeyy]

Да ... глядишь, и найдут там какую-то примитивную протожизнь, что-то совсем не похожее на земное ...

[Шаройко Лилия]

Я прочитала, спасибо. Титан один из моих любимых миров, я довольно много в нем времени провела.  В смысле в текстах и есть видео посадки на него зонда с Кассини. Точнее насколько помню там часть прямые съемки с аппарата а часть фотографии, склеенные с программными переходами в иллюзии динамики.

В статье в основном криовулканизм вызывает надежду на экзожизнь. И еще внутренний океан, его в статье нет, но в Вики он давно висит.



Там не метан, а вода. Пока считается, что высокая степень солености не позволит похожим на земную жизнь микроорганизмам обитать. Но это предварительно вычисленная соленость, она может измениться со временем при появлении новых данных, в статье видно, что они поступают с хорошей скоростью и планируется это множить.

Если сложить это и

Предполагается, что в средних широтах хорошо работает механизм очищения поверхности от песчаных отложений за счет речной эрозии или дождей, а в экваториальной части спутника кратеры быстро покрываются слоями песка за счет эоловых процессов. Таким образом, Титан может считаться активным миром, где целый ряд процессов постоянно изменяет состав и свойства поверхностного слоя.

то в геологических слоях может идти активный обмен вещества и возможны микротрещины с разным составом смешивания воды и органики плюс местами области повышенного давления связанные с вулканической деятельностью. Тогда при разнообразии сочетаний условий в разных полостях на каком-то уровне глубины где не минус 180 как на поверхности Титана может создаваться среда, похожая на то, что происходило в микропорах первых сотен миллионов лет на Земле. Микропоры с водой по довольно широко в науке принятой версии были местами первой жизни.

По крайней мере мне такая вероятность на Титане кажется возможной.

ЗЫ уменьшение картинки в теге работает, спасибо.

[Серый Страж]

Там не метан, а вода. Пока считается, что высокая степень солености не позволит похожим на земную жизнь микроорганизмам обитать.

Те гипотетические организмы могут быть и не похожи на земные. И с водой тоже стало (у меня в мозгах, разумеется) всё не так однозначно...

Микропоры с водой по довольно широко в науке принятой версии были местами первой жизни.

Армен Яковлевич Мулкиджанян озвучивал гипотезу зарождения жизни на сухой, холодной Земле, потерявшей атмосферу. От себя скажу - многие вещи в той гипотезе выглядят весьма логичными.

Там он, практически прямым текстом, говорил, что для первичных организмов, вода - это яд. И к наличию воды (когда она стала поступать) организмам пришлось приспосабливаться. И они приспособились (кто не приспособился - того не стало). Приспособились настолько, что сейчас без воды уже и не могут.

У меня сразу аналогия с кислородом возникла - он ведь тоже изначально был отходом и страшным ядом. Но организмы приспособились. Мало того, некоторые из них, научились использовать кислород. Причём, некоторые настолько хорошо приспособились, что теперь без кислорода уже не могут.

[Alexeyy]

По-моему, очень интересная аналогия ...

Армен Яковлевич Мулкиджанян озвучивал гипотезу зарождения жизни на сухой, холодной Земле, потерявшей атмосферу. От себя скажу - многие вещи в той гипотезе выглядят весьма логичными.

Там он, практически прямым текстом, говорил, что для первичных организмов, вода - это яд.

А где он об этом говорит? Т.е. он считает, что первичной жизне без активного участия воды было даже проще образоваться/развиваться, чем с водой или просто исходит из того, что, поначалу, не было воды?

[василий андреевич]

  Это "крио" направление поднимал Комбинатор в отдельной теме. Вместо воды в качестве организующей динамичной среды выступает сверхкритический оксид или диоксид углерода.

[Серый Страж]

По-моему, очень интересная аналогия ...

Армен Яковлевич Мулкиджанян озвучивал гипотезу зарождения жизни на сухой, холодной Земле, потерявшей атмосферу. От себя скажу - многие вещи в той гипотезе выглядят весьма логичными.

Там он, практически прямым текстом, говорил, что для первичных организмов, вода - это яд.

А где он об этом говорит?

https://www.youtube.com/watch?v=PpaWa-0yCjI#
Примерно, с 57:48 просмотрите.

Т.е. он считает, что первичной жизне без активного участия воды было даже проще образоваться/развиваться, чем с водой или просто исходит из того, что, поначалу, не было воды?

И то, и другое.

По поводу самой лекции...

Тут у нас раздолье для разных фантазий и спекуляций.

Я даже допускаю, что была конкуренция между разными формами жизни. Условно обзову эти формы: «безводной» и «водной». Они могли возникнуть независимо друг от друга в разных местах и в разное время.

Например, «безводной» (формамидная) возникла раньше, но в силу своих свойств, не могла освоить водоёмы (даже прибрежные зоны), когда они начали формироваться на поверхности планеты. Соответственно, длительное время (миллионы лет) водоёмы были бесхозными, и там возникла новая «зараза» – «водная» форма жизни.

Оговорюсь сразу – эта «водная» форма жизни возникла в весьма специфической водной среде – в прудах/лужах, связанных непосредственными протоками с гидротермальными источниками (фумаролами, грязевыми вулканами и пр.). То есть, водный состав был  отличен от состава воды: и современных морей/океанов, и от современных рек/озёр.

Причём, очень долго эти формы жизни друг с другом практически не контактировали. Кстати, «водную» жизнь спасло только то, что водная среда для формамидной формы жизни была попросту ядовитой.

На каком-то этапе истории эти две формы схлестнулись в борьбе за ресурсы. Как так получилось?

Во-первых, стало происходить существенное изменение всего рельефа и геологии нашей планеты, стали возникать и «расползаться» по поверхности водоёмы (пруды/лужи), пошли изменения в атмосфере и т.д.

Во-вторых, ареал обитания одной формы жизни начал захватывать ареал обитания другой формы жизни (места для существования формамидной становилось всё меньше) и обе формы жизни вступили в вынужденный контакт.

По идее, на первый взгляд, должна была в схватке победить «водная» форма жизни – просто в силу вытеснения мест обитания водоёмами. Но формамидная форма жизни имела за плечами более долгий срок эволюции (и, грубо говоря, навидалась за свою жизнь всякого) и была более разнообразна и изощрённа. Зато у «водной» формы жизни были в изобилии защитные оболочки (пузырьки, пены), которые массово и постоянно возникали в прудах/лужах. И эти защитные оболочки «водная» форма жизни периодически использовала – то есть, она могла там существовать ограниченное время.

В результате вынужденного взаимодействия, на границах ареалов обитания, возникли некие симбиотические сообщества организмов. В некоторых таких симбиотических сообществах симбиоз зашёл так далеко, что сформировалась гибридная форма жизни.
Гибридная форма жизни взяла основу внутрянки от формамидной формы жизни, а оболочку и чуток внутрянки от «водной» формы жизни.

Кстати, такая гибридная форма жизни уже, по любому, должна была обосноваться в неких, окружённых защитными мембранами (возможно, наоборот, мембранами, не защищающими от попадания извне, а мембранами, предохраняющими от потери нужных соединений (типа, от уменьшения концентрации жизненно важных соединений внутри)) местах (в порах, в трещинах, в пузырьках).

Если бы процессы изменения продолжились «линейно», то поле битвы бы осталось бы за «водной» формой жизни (разве что, где-нибудь на окраинах ютились бы гибриды), но эволюция штука непредсказуемая – вместо заполнения всей поверхности только маленькими прудами/лужами, стали возникать большие водоёмы (первые мелководные моря). А тут уже расклад иной – состав (и концентрация веществ другая – вода в море сильно «разбодяжена») этих водоёмом был не пригоден для проживания даже той первичной «водной» формы жизни. И эти водоёмы (первичные моря/океаны) планомерно захватывали сушу. Да ещё, до кучи, вездесущая вода (дожди, лужи/пруды, реки/ручьи и т.д.) попросту постепенно убивала формамидную форму жизни по всей Земле.

В итоге, ни одна из чистых форм не выжила. Их в чистом виде не стало – выжили только гибриды (грубо говоря, симбионты), которые уже загодя обзавелись защитными оболочками, которые оказались пригодными (поначалу, малопригодными, но уже – хоть что-то) и для защиты от морской воды.

[Alexeyy]

По-моему, Вы очень верно сформулировали на счёт симбионтов.

[василий андреевич]

Условно обзову эти формы: «безводной» и «водной»

Что такое "форма жизни"?

[Шаройко Лилия]

Армен Яковлевич Мулкиджанян озвучивал гипотезу зарождения жизни на сухой, холодной Земле, потерявшей атмосферу. От себя скажу - многие вещи в той гипотезе выглядят весьма логичными.

Я уже сталкивалась с его теориями, здоровский лектор.
Я не возражаю против неводных форм и даже против силикатных, хотя там сложностей много и это требует отдельного разбора деталей, возможности формирования связей и вообще какой-то немного другой биофизики.
Лекцию хочу прослушать всю, вероятно все таки на пару дней мне нужно форум покинуть.
Алексей паралельно пишет в созданной мной  теме и одновременно поливает меня в привате как человека уничтожающего форум в принципе. Мое терпение не бесконечно, я уже несколько дней хочу сделать паузу и разорвать ненадолго связь, нервы начинают накаляться, хочу от этого отдохнуть.
Здесь все могут быть как дома, все кто хочет присутствовать.

[Шаройко Лилия]

Последние пару фраз. Прочла Ваш текст Страж, согласна полностью, начала слушать лекцию, точно буду смотреть всю, спасибо огромное.

[Серый Страж]

Ещё один момент. Навеяло...

Если подобные гипотезы хоть немного верны, то возникает вопрос – а там ли мы ищем жизнь? Ведь отдельные ограничивающие параметры «Зоны Златовласки» оказываются под вопросом. Это первое.

Второе. А то ли мы ищем? И связанный с этим другой вопрос – а правильные ли мы  используем биомаркеры при поиске инопланетной жизни?

Ведь, по сути, в большинстве случаев, мы при поиске инопланетной жизни предполагаем некое  подобие современных жизненных форм, но если там возникла какая-то формамидная «зараза», то для её выявления, наверное, нужны другие биомаркеры.

Мало того, даже при встрече «нос к носу» с такой формамидной «заразой», мы ведь, сходу-то, можем и не понять, что перед нами жизнь.

[Alexeyy]

Мало того, даже при встрече «нос к носу» с такой формамидной «заразой», мы ведь, сходу-то, можем и не понять, что перед нами жизнь.

Да ... мне пришла мысль, что, может, и на Земле мы можем так что-то пропустить ...

[Комбинатор]

Лекция Мулкиджаняна, как всегда, интересна, но, к сожалению, не все детали паззла в ней сходятся. В частности, существуют данные о наличии на поверхности Земли жидкой воды уже 4.4 млрд. лет назад, см., например, ту же книжку Никитина.

[Alexeyy]

Да ...
А изотопный анализ комет 67 Р и Чурюмова-Герасименко показали, что вклад кометного льда в океаны Земли составляет менее 1%, что подняло вопрос о происхождении на Земле воды т.к. до этого думали, что она произошла из комет (Nakano H. et al. 2020).
  В свою очередь, ответ на этот вопрос подсказали эксперименты, выяснившие что вода должна была образовываться из абиогенной, дометеоритной органики, присутствующей в космосе (т.е. возникшая ещё до возникновения метеоритов) при её нагревании (до нескольких сотен градусов Кельвина), что и, в основном, могло обеспечивать появление на Земле воды (там же).

  По кислородно-изотопному составу было обнаружено, что Земля около 3,24 млрд. л. назад была, практически, вся покрыта океанами и если и были участки суши, то мизирные (Johnson B. W., Wing B. A. 2020). Это удалось выяснить на основе реконструкции температуры, которая тогда была на Земле (Mishell S. 2020 со ссылкой на Johnson B. W., Wing B. A. 2020). Т.к. чем выше температура поверхности суши – тем выше доля тяжёлого изотопа кислорода в воде влажной почвы т.к. лучше испаряется более лёгкий изотоп и, в результате, тяжёлый изотоп кислорода накапливается в почве континентов, а в океанической воде – уменьшается (там же). Исследование показало, что если бы процесс извлечения тяжелого изотопа кислорода континентами 3,2 млрд. л. назад, был бы, с поправкой на другую (3,2 млрд. л. назад) температуру, таким же как и сейчас, то тяжёлого изотопа кислорода в воде тогда должно быть меньше, для того времени, обнаруженного (там же). И вычисления показали, что его «переизбыток» объясним тем, что тогда у Земли, практически, не было континентов: они не накапливали в себе тяжёлый кислород и, поэтому, тяжёлого кислорода в океанической воде тогда и было больше на 3,3% по сравнению с тем как если бы, при существовавшей тогда температуре, континенты были такими же, как и сейчас и на 4% больше нынешнего (там же).
  И т.к. основная масса воды Земли была принесена не метеоритами и была принесена в момент образования Земли, то если и Земля не была покрыта водой, практически, полностью с самого начала своего образования, то эта вода витала где-то рядом из-за разбрызгивания из-за метеоритных ударов, а потом, как они прекратились - обратно вернулась на Землю. Что, по-моему, означает, что в ранней Земле не могло быть геотермальных источников: на сколько понимаю, они могут быть только при наличии суши, где за счёт конденсации и образуется вода, которая потом поступает в геотермальные источники под давлением за счёт того, что существуют возвышенности на суше. А если суши нет, то и не может возникать перепад давления по действием которого вода поступает в геотермальные источники.
Можно, конечно, предположить, что всё же были крохотные, вулканические островки суши, но они, по эволюционным меркам, быстро разрушатся. Формально, нельзя исклю-чить, что жизнь на Земле возникла и сразу после остывания после образования Земли (что улетучило воду) или остывания после метеоритной бомбардировки, произошедшей ок. 4 млрд. л. назад и расплескавшей воду – в период, пока эта вода вновь не была притянута Землёй после того, как Земля остыла. Но на это у неё было совсем ничтожно мало, по эво-люционным меркам, времени.
  Т.е., похоже, что на Земле не было никогда условий для возникновения не только безводной жизни, но и первой водной. Т.к. она возникла в геотермальных источниках, которых, по идее, быть (на ранней Земле) не должно достаточно долго.
  Что отсылает к гипотезе панспермии.

Nakano H., Hirakawa N., Matsubara Y., Yamashita S., Okuchi T., Asahina K., tanaka R., Suzuki N., Naraoka H., Takano Y., Tachibana S., Hama T., Oba Y., Kimura Y., Watanabe N. Kouchi A. 2020. Precometary organic matter: A hidden reservoir of water inside the snow line. Scientific Reports, 10(1). https://www.nature.com/articles/s41598-020-64815-6 .

Johnson B. W., Wing B. A. 2020. Limited Archaean continental emergence reflected in an early Archaean 18O-enriched ocean. Nature Geoscience. https://www.nature.com/articles/s41561-020-0538-9 .

Johnson B. W., Wing B. A. 2020. Limited Archaean continental emergence reflected in an early Archaean 18O-enriched ocean. Nature Geoscience. https://www.nature.com/articles/s41561-020-0538-9 .