Informatie

Vorming van leven op andere planeten


Op dit moment lijkt het alsof er geen ander leven in het heelal is dan hier op aarde. Als dit waar is, waarom is het dan nergens anders voorgekomen? Kan iets maar één keer gebeuren? Honderden miljarden andere planeten hebben zich gevormd, dus wat er hier ook is gebeurd, waarom zou het niet elders zijn gebeurd? Het is inderdaad heel, heel vreemd.


Problemen met de post

Ik ben het ermee eens dat de vraag is: te breed. Het is niet het enige probleem, het is ook voornamelijk op meningen gebaseerd (zie hieronder voor uitleg). De post is ook een of andere manier niet helder (zie hieronder voor uitleg). Maar hier is een soort antwoord dat u kan helpen.

Als je je vraag googelt, krijg je tonnen en tonnen hits. Er zijn een heleboel video's op YouTube die deze vraag beantwoorden. Misschien wil je die bekijken en op StackExchange komen om een ​​meer accurate vraag te stellen, want op dit moment is de vraag te breed.

Als eerste kort antwoord op de vragen…

Op dit moment lijkt het alsof er geen ander leven in het heelal is dan hier op aarde

Het klinkt verkeerd (als gevolg daarvan zou uw vraag zijn: voornamelijk op meningen gebaseerd). We hebben geen leven gevonden. Dit betekent niet dat er elders geen leven bestaat. Eigenlijk denken de meeste mensen dat er ergens anders leven bestaat. Een deel van het probleem achter deze vraag is de definitie van leven. Vaak verwijzen mensen naar de Drake-vergelijking (misschien wil je erover lezen) die je het aantal planeten geeft waar leven zou moeten bestaan. De Drake-vergelijking is echter een speculatie die geen solide basis heeft. Het is eigenlijk behoorlijk ingewikkeld (of onmogelijk omdat we dingen moeten aannemen over wat de oorspronkelijke omstandigheden zijn) om een ​​kans te berekenen dat leven op een bepaalde planeet voorkomt. Hoewel het voor veel mensen (inclusief mij) behoorlijk intuïtief klinkt dat het leven ergens anders zou moeten bestaan, is er echt niet veel zekerheid.

Kan iets maar één keer gebeuren?

Nou… ja, de dood van Napoleon vond maar één keer plaats… Ik weet niet helemaal zeker wat je met deze vraag bedoelt, het is… niet helder.


  • De voorgestelde mechanismen voor het ontstaan ​​van leven op aarde omvatten endosymbiose en panspermie. Beide zijn discutabele theorieën.
  • In deze twee theorieën wordt aangenomen dat bacteriën en extremofiele archaea een zuurstofrijke atmosfeer hebben geïnitieerd die nieuwe vormen van leven heeft gecreëerd.
  • Evolutionaire processen gedurende miljarden jaren hebben geleid tot de biodiversiteit van het leven op aarde.
  • endosymbiose: Een toestand van leven in het lichaam of cellen van een ander organisme.
  • panspermie: De hypothese dat micro-organismen leven vanuit de ruimte kunnen overbrengen naar bewoonbare lichamen of het proces van een dergelijke overdracht.

Wetenschappelijk bewijs suggereert dat het leven op aarde zo'n 3,5 miljard jaar geleden begon. Sindsdien is het leven geëvolueerd tot een grote verscheidenheid aan vormen, die biologen hebben ingedeeld in een hiërarchie van taxa. Enkele van de oudste cellen op aarde zijn eencellige organismen die archaea en bacteriën worden genoemd. Fossiele gegevens geven aan dat hopen bacteriën ooit de jonge aarde bedekten. Sommigen begonnen hun eigen voedsel te maken met behulp van koolstofdioxide in de atmosfeer en energie die ze van de zon hadden geoogst. Dit proces (fotosynthese genaamd) produceerde genoeg zuurstof om de atmosfeer van de aarde te veranderen.

Kort daarna kwamen er nieuwe zuurstofademende levensvormen op het toneel. Met een populatie van steeds diverser bacterieel leven, was het toneel klaar voor meer leven. Er is overtuigend bewijs dat mitochondriën en chloroplasten ooit primitieve bacteriële cellen waren. Dit bewijs wordt beschreven in de endosymbiotische theorie. Symbiose treedt op wanneer twee verschillende soorten baat hebben bij samenleven en werken. Wanneer het ene organisme daadwerkelijk in het andere leeft, wordt dit endosymbiose genoemd. De endosymbiotische theorie beschrijft hoe een grote gastheercel en ingenomen bacteriën gemakkelijk van elkaar afhankelijk kunnen worden om te overleven, wat resulteert in een permanente relatie.

Gedurende miljoenen jaren van evolutie zijn mitochondriën en chloroplasten meer gespecialiseerd geworden en tegenwoordig kunnen ze niet buiten de cel leven. Mitochondriën en chloroplasten hebben opvallende overeenkomsten met bacteriecellen. Ze hebben hun eigen DNA, dat gescheiden is van het DNA dat in de kern van de cel wordt gevonden. En beide organellen gebruiken hun DNA om veel eiwitten en enzymen te produceren die nodig zijn voor hun functie. Een dubbel membraan dat zowel mitochondriën als chloroplasten omringt, is verder bewijs dat elk werd ingenomen door een primitieve gastheer. De twee organellen reproduceren zich ook als bacteriën, repliceren hun eigen DNA en sturen hun eigen deling.

Mitochondriaal DNA (mtDNA) heeft een uniek patroon van overerving. Het wordt rechtstreeks van moeder op kind doorgegeven en het accumuleert veranderingen veel langzamer dan andere soorten DNA. Vanwege zijn unieke kenmerken heeft mtDNA belangrijke aanwijzingen opgeleverd over de evolutionaire geschiedenis. Zo worden verschillen in mtDNA onderzocht om in te schatten hoe nauw verwant de ene soort is met de andere.

Figuur: Extremofielen: Fotosynthetische gefossiliseerde cyanobacteriën in een miljard jaar oude rotsformatie van Glacier National Park, Montana, VS.

De omstandigheden op aarde waren 4 miljard jaar geleden heel anders dan nu. De atmosfeer had een gebrek aan zuurstof en een ozonlaag beschermde de aarde nog niet tegen schadelijke straling. Zware regenval, bliksem en vulkanische activiteit waren heel gewoon. Toch zijn de vroegste cellen ontstaan ​​in deze extreme omgeving. Extremofielen archaea gedijen nog steeds goed in extreme habitats. Astrobiologen gebruiken nu archaea om de oorsprong van het leven op aarde en andere planeten te bestuderen. Omdat archaea op plaatsen wonen die voorheen als onverenigbaar met het leven werden beschouwd, kunnen ze aanwijzingen geven die ons vermogen om buitenaards leven te detecteren zullen verbeteren. Interessant is dat huidig ​​onderzoek suggereert dat archaea in staat zou kunnen zijn om per meteoriet door de ruimte te reizen. Een dergelijke gebeurtenis genaamd panspermia zou het leven op aarde of elders kunnen hebben gezaaid.

De aanwezigheid van archaea en bacteriën veranderde de aarde ingrijpend. Ze hielpen bij het creëren van een stabiele atmosfeer en produceerden zuurstof in zulke hoeveelheden dat uiteindelijk levensvormen konden ontstaan ​​die zuurstof nodig hadden. De nieuwe atmosferische omstandigheden kalmeerden het weer, zodat de extremen minder ernstig waren. Het leven had de voorwaarden geschapen voor de vorming van nieuw leven. Dit proces is een van de grote wonderen van de natuur.


Vorming van leven op andere planeten - Biologie

Stel je voor dat je een verkennende astronaut bent die op zoek is naar leven in het hele universum. Op een dag kom je een planeet tegen die geen koolstof op het oppervlak heeft. Uw instrumenten registreren echter beweging en een verscheidenheid aan andere tekens die u doen denken dat er leven aan de oppervlakte bestaat.

  • Deel 1: Voordat je een potentieel gevaarlijke reis naar de oppervlakte maakt, moet je een theoretisch kader schetsen waarin een ander element als ruggengraat kan dienen voor macromoleculen. (Hint: zoek een element in het periodiek systeem dat op dezelfde manier zou werken als koolstof.) Begin met het beschrijven van deze nieuwe ruggengraat, inclusief hoe verbindingen en macromoleculen zich zouden vormen. Detail minstens 2 chemische reacties die macromoleculen met deze ruggengraat vormen. Misschien wilt u ondersteunende diagrammen toevoegen (gemaakt of verkregen). Zorg ervoor dat u waar nodig referenties opneemt.
  • Deel 2: Uw theoretisch kader wordt sterk genoeg geacht om een ​​trip landside te rechtvaardigen. Eenmaal daar bent u bevoegd om een ​​eenvoudig "organisme" te verzamelen voor experimenteel gebruik. Verzamel je specimen(s) en ontwerp vervolgens een volledig experiment dat ten minste twee kenmerken test die het biologische leven op aarde bepalen. Zorg ervoor dat u alle relevante onderdelen van een experiment opneemt en beschrijf hoe u de gegevens, resultaten en conclusies zou analyseren en presenteren.

Basisvereisten (de opdracht wordt niet geaccepteerd of beoordeeld tenzij aan de volgende criteria is voldaan):


Astrobiologische strategie

Astrobiologisch onderzoek gesponsord door NASA richt zich op drie fundamentele vragen: Hoe begint en evolueert het leven? Bestaat er elders in het heelal leven? Hoe zoeken we naar leven in het heelal? In de afgelopen 50 jaar hebben astrobiologen talloze aanwijzingen gevonden om deze grote vragen te beantwoorden.

Sinds de astrobiologiegemeenschap in 2008 haar laatste routekaart voor astrobiologie publiceerde, is onderzoek in het veld meer en meer gericht op het verband tussen de 'astro' en de 'bio' in de astrobiologie, dat wil zeggen, wat een planetair lichaam bewoonbaar maakt. "Bewoonbaarheid" is een belangrijk modewoord geworden in de astrobiologie, aangezien onderzoekers meer hebben geleerd over buitenaardse omgevingen in ons zonnestelsel en daarbuiten en hun begrip hebben verdiept van hoe en wanneer de vroege aarde bewoonbaar werd.

Waarom is de aarde bewoonbaar? Hoe, wanneer en waarom werd het bewoonbaar? Zijn, of waren, andere lichamen in ons zonnestelsel bewoonbaar? Kunnen planeten die om andere sterren draaien bewoonbaar zijn? Welke soorten sterren hebben de meeste kans op bewoonbare planeten? Dit zijn slechts enkele van de vragen die astrobiologen vandaag proberen te beantwoorden.

Bij het voorbereiden van deze nieuwe wetenschappelijke strategie werkten honderden leden van de astrobiologiegemeenschap samen in een intensief proces van het definiëren van doelen en doelstellingen voor astrobiologisch onderzoek in de toekomst. De gemeenschap identificeerde zes belangrijke onderzoeksonderwerpen in het veld van vandaag:

  • Identificatie van abiotische bronnen van organische verbindingen
  • Synthese en functie van macromoleculen in de oorsprong van het leven
  • Het vroege leven en toenemende complexiteit
  • Co-evolutie van het leven en de fysieke omgeving
  • Identificeren, verkennen en karakteriseren van omgevingen voor bewoonbaarheid en biosignaturen
  • Bewoonbare werelden construeren

Deze astrobiologische strategie uit 2015 identificeert vragen om astrobiologisch onderzoek over elk van deze onderwerpen te leiden en te inspireren - in het laboratorium, in het veld en in experimenten die worden gevlogen op planetaire wetenschappelijke missies - in het komende decennium. De strategie identificeert ook grote voortdurende uitdagingen die astrobiologen aanpakken als ze proberen deze universele vragen te beantwoorden.


Creationistische opvattingen over de oorsprong van het heelal, de aarde en het leven

Veel religieuze personen, waaronder veel wetenschappers, zijn van mening dat God het universum heeft geschapen en de verschillende processen die de fysieke en biologische evolutie aandrijven en dat deze processen vervolgens resulteerden in de schepping van sterrenstelsels, ons zonnestelsel en leven op aarde. Dit geloof, dat soms 'theïstische evolutie' wordt genoemd, is niet in strijd met wetenschappelijke verklaringen van evolutie. Het weerspiegelt inderdaad het opmerkelijke en inspirerende karakter van het fysieke universum dat onthuld wordt door de kosmologie, paleontologie, moleculaire biologie en vele andere wetenschappelijke disciplines.

De voorstanders van 'scheppingswetenschap' hebben verschillende standpunten. Sommigen beweren dat de aarde en het universum relatief jong zijn, misschien slechts 6.000 tot 10.000 jaar oud. Deze individuen geloven vaak dat de huidige fysieke vorm van de aarde kan worden verklaard door 'catastrofisme', inclusief een wereldwijde vloed, en dat alle levende wezens (inclusief mensen) op wonderbaarlijke wijze zijn geschapen, in wezen in de vormen die we ze nu aantreffen.

Andere voorstanders van de scheppingswetenschap zijn bereid te aanvaarden dat de aarde, de planeten en de sterren misschien al miljoenen jaren bestaan. Maar ze beweren dat de verschillende soorten organismen, en vooral mensen, alleen tot stand konden zijn gekomen met bovennatuurlijke interventie, omdat ze een 'intelligent ontwerp' vertonen.

In dit boekje worden zowel deze "Jonge Aarde" als "Oude Aarde" visies "creationisme" of "speciale schepping" genoemd.

Er zijn geen geldige wetenschappelijke gegevens of berekeningen om de overtuiging te staven dat de aarde slechts een paar duizend jaar geleden is geschapen. Dit document heeft de enorme hoeveelheid bewijs voor de hoge leeftijd van het universum, onze melkweg, het zonnestelsel en de aarde samengevat uit de astronomie, astrofysica, kernfysica, geologie, geochemie en geofysica. Onafhankelijke wetenschappelijke methoden geven consequent een leeftijd voor de aarde en het zonnestelsel van ongeveer 5 miljard jaar, en een leeftijd voor onze melkweg en het universum die twee tot drie keer groter is. Deze conclusies maken de oorsprong van het universum als geheel begrijpelijk, geven samenhang aan veel verschillende takken van wetenschap en vormen de kernconclusies van een opmerkelijke hoeveelheid kennis over de oorsprong en het gedrag van de fysieke wereld.

Evenmin is er enig bewijs dat het hele geologische archief, met zijn ordelijke opeenvolging van fossielen, het product is van een enkele universele vloed die een paar duizend jaar geleden plaatsvond, iets langer dan een jaar duurde en de hoogste bergen tot op een diepte bedekte. van enkele meters. Integendeel, intergetijden- en terrestrische afzettingen tonen aan dat de hele planeet nog nooit in het verleden onder water heeft gestaan. Bovendien zou een universele vloed van voldoende omvang om de sedimentaire gesteenten te vormen die we vandaag zien, die samen vele kilometers dik zijn, een hoeveelheid water vereisen die veel groter is dan ooit op en in de aarde heeft bestaan, tenminste sinds de vorming van de eerste bekende vaste stof korst ongeveer 4 miljard jaar geleden. Het geloof dat de aardse sedimenten, met hun fossielen, in een jaar tijd in een geordende volgorde zijn afgezet, tart alle geologische waarnemingen en fysische principes met betrekking tot sedimentatiesnelheden en mogelijke hoeveelheden gesuspendeerde vaste materie.

Geologen hebben een gedetailleerde geschiedenis van sedimentafzetting geconstrueerd die bepaalde rotslichamen in de aardkorst verbindt met bepaalde omgevingen en processen. Als petroleumgeologen meer olie en gas zouden kunnen vinden door de gegevens over sedimentair gesteente te interpreteren als zijnde het resultaat van een enkele overstroming, zouden ze zeker de voorkeur geven aan het idee van zo'n overstroming, maar dat doen ze niet. In plaats daarvan zijn deze praktische werkers het eens met academische geologen over de aard van depositieomgevingen en geologische tijd. Petroleumgeologen zijn pioniers geweest in het herkennen van fossiele afzettingen die in de loop van miljoenen jaren zijn gevormd in omgevingen zoals meanderende rivieren, delta's, zanderige barrièrestranden en koraalriffen.

Het voorbeeld van aardoliegeologie toont een van de grote krachten van de wetenschap aan. Door kennis van de natuurlijke wereld te gebruiken om de gevolgen van ons handelen te voorspellen, maakt de wetenschap het mogelijk om met behulp van technologie problemen op te lossen en kansen te creëren. De gedetailleerde kennis die nodig is om onze beschaving in stand te houden, had alleen door wetenschappelijk onderzoek kunnen worden verkregen.

De argumenten van creationisten worden niet gedreven door bewijs dat in de natuurlijke wereld kan worden waargenomen. Speciale creatie of bovennatuurlijke interventie is niet onderhevig aan zinvolle tests, die het voorspellen van plausibele resultaten vereisen en deze resultaten vervolgens controleren door observatie en experimenten. Inderdaad, beweringen over "speciale schepping" keren het wetenschappelijke proces om. De verklaring wordt als onveranderlijk beschouwd en er wordt alleen naar bewijs gezocht om een ​​bepaalde conclusie met alle mogelijke middelen te ondersteunen.


Het Instituut voor Creatieonderzoek

Veel mensen maken een onderscheid tussen de oorsprong van het leven en de evolutie van het leven. In deze visie verwijst biologische evolutie naar de geleidelijke ontwikkeling van de diversiteit van levende wezens uit een gemeenschappelijke voorouder, terwijl de uiteindelijke oorsprong van het leven een aparte kwestie is.

Dit is een legitiem punt, maar evolutie gaat over veel meer dan alleen biologie. Het evolutionaire wereldbeeld is dat het hele fysieke bestaan, zowel levend als niet-levend, is ontstaan ​​door puur natuurlijke processen. Met deze brede definitie van evolutie is abiogenese - het spontaan verschijnen van leven uit niet-levende materie - een noodzaak. Als het leven vanzelf op aarde zou zijn ontstaan, zou het ondenkbaar zijn dat dit de enige planeet is waarop leven is. Anders zou de aarde een opmerkelijk bijzondere plek zijn, en dat zou gemakkelijk tot theïstische ideeën kunnen leiden. Bijgevolg geloven de meeste evolutionisten dat er ergens anders in het universum leven moet bestaan.

Een krachtige test

Het scheppingswereldbeeld is heel anders, omdat we, zoals gewoonlijk, beginnen met heel andere aannames. Wij geloven dat er leven op aarde bestaat omdat God hier het leven schiep, maar Hij moest eerst de aarde vormgeven om een ​​geschikte woonplaats voor het leven te zijn. De evolutionist moet geloven dat leven onvermijdelijk is overal waar de omstandigheden geschikt zijn voor leven, maar creationisten begrijpen dat zelfs als de omstandigheden op een andere planeet leven zouden kunnen ondersteunen, leven daar niet mogelijk is - tenzij God daar leven heeft geschapen of het leven op de een of andere manier toestaat om naar die planeet te reizen van aarde.

Hoewel we bijbels niet kunnen bewijzen dat God het leven niet ergens anders heeft geschapen, is de sterke implicatie van de Schrift dat Hij dat niet deed. Deze zeer verschillende voorspellingen van de speciale scheppings- en evolutiemodellen betekenen dat de zoektocht naar leven elders neerkomt op een krachtige test tussen de twee theorieën van oorsprong.

Op zoek naar leven op Mars

De afgelopen jaren is er in sterrenkundekringen veel discussie geweest over de zoektocht naar buitenaards leven, zozeer zelfs dat er een nieuwe term voor dit onderzoek is bedacht: astrobiologie. Aangezien er nog geen bewijs is dat er elders leven bestaat, is astrobiologie een wetenschap waarvoor geen gegevens zijn, of in ieder geval geen gegevens ter ondersteuning van de wetenschap.

Aangezien er geen steun is voor de bewering dat er elders leven bestaat, is veel aandacht besteed aan het zoeken naar planetaire omstandigheden die gunstig zijn voor het leven. Mars staat al heel lang in het middelpunt van deze aandacht. Mars is ongeveer half zo groot als de aarde en heeft op zijn minst een dunne atmosfeer. Water bestaat op Mars, hoewel waarschijnlijk niet in overvloed, en het water dat het bezit is in damp of vaste vorm. De temperatuur en atmosferische druk op Mars zijn veel te laag om vloeibaar water te ondersteunen.

Het Vikingvaartuig dat in 1976 op het oppervlak van Mars landde, bevatte drie zeer robuuste experimenten om tekenen van leven te detecteren. Twee van de experimenten toonden geen bewijs van levende organismen, het derde experiment had zwakke maar ambigue gegevens. Zelfs de meest optimistische zoekers naar buitenaards leven zijn het erover eens dat deze enigszins positieve aanwijzingen waarschijnlijk het resultaat waren van anorganische chemische reacties in de bodem. Naast de bittere kou en de schaarste van water, zijn er tegenwoordig nog andere belemmeringen voor het leven op Mars. De dunne atmosfeer van Mars biedt bijvoorbeeld geen bescherming tegen ultraviolette straling van de zon, die dodelijk is voor levende wezens. Door deze problemen is de belangstelling voor leven op Mars afgenomen, hoewel er nog enige hoop is en velen denken dat er in het verleden leven op Mars heeft bestaan.

Een overstroming op Mars

De afgelopen jaren heeft de Mars Express Orbiter methaan gedetecteerd in de atmosfeer van Mars. Methaan is een gas dat vaak door levende wezens wordt geproduceerd, maar het kan zich ook anorganisch vormen. De gammastralingsspectrometer aan boord van de Mars Odyssey Orbiter detecteerde een aanzienlijke hoeveelheid waterstof in de bovenste paar meter van het oppervlak van Mars, een waarschijnlijke aanwijzing voor overvloedig ijs. De beroemde rovers Spirit en Opportunity leverden overtuigend bewijs dat er ooit vloeibaar water op het oppervlak van Mars heeft bestaan. Dit laatste punt is een bevestiging van wat we al tientallen jaren weten: foto's van ruimtevaartuigen in een baan om de aarde hadden talrijke kenmerken laten zien die het best kunnen worden geïnterpreteerd als dat er in het verleden veel vloeibaar water op Mars is geweest. Hiervoor zou Mars ooit een veel substantiëlere atmosfeer hebben gehad dan nu, een atmosfeer die voldoende druk en warmte leverde om vloeibaar water te ondersteunen.

Dit biedt opwindende mogelijkheden voor creationisten. Ten eerste hebben seculiere wetenschappers geconcludeerd dat Mars, een planeet zonder vloeibaar water, ooit een bijna wereldwijde overstroming heeft meegemaakt, terwijl ze ondertussen ontkennen dat zoiets zou kunnen gebeuren op aarde, een planeet met veel water. Ten tweede denken veel creationisten dat de atmosfeer van de aarde een enorme verandering onderging ten tijde van de zondvloed. Het is duidelijk dat ten minste één andere planeet ook een catastrofale verandering in zijn atmosfeer heeft ondergaan.

Vloeibaar water, de gouden standaard

Merk op dat water een prominente rol speelt in de studie van astrobiologie. Als het universele oplosmiddel is water absoluut essentieel voor het leven en vormt het de meerderheid van de massa van veel organismen. En water is een van de meest voorkomende moleculen in het universum. Hoewel water in het hele universum direct is gedetecteerd (zelfs in de buitenste lagen van koele sterren!), hebben we nooit gevonden vloeistof overal in het universum water. Vloeibaar water is de gouden standaard voor levende wezens, want het lijkt erop dat leven niet mogelijk is zonder. Hoewel water een noodzakelijke voorwaarde voor leven is, is het verre van een voldoende voorwaarde voor leven - er is veel meer nodig.

Een paar jaar geleden ontstond er opschudding door de aankondiging van de mogelijkheid van een kleine oceaan van vloeibaar water onder het oppervlak van Europa, een van de grotere satellieten van Jupiter. Veel van het geval voor dit water is afhankelijk van oppervlaktekenmerken van Europa - er zijn grote gebroken segmenten die lijken op kenmerken van poolijs op aarde die het gevolg zijn van opwellend water dat tussen de breuken bevriest. Bovendien, als het water zout zou zijn, zou het Europa's magnetische veld helpen verklaren. Sindsdien is een soortgelijk argument naar voren gebracht voor Ganymedes, een andere grote satelliet van Jupiter, hoewel dat geval lang niet zo sterk is. Bovendien hebben wateropeningen op Enceladus, een middelgrote satelliet van Saturnus, vloeibaar water onder het oppervlak geïmpliceerd.

Veel wetenschappers beschouwen Europa's mogelijke ondergrondse oceaan nu als de meest waarschijnlijke plaats in het zonnestelsel om leven buiten de aarde te vinden. Deze oceaan, als die bestaat, is erg donker en waarschijnlijk erg koud. Een paar decennia geleden zouden levende organismen op zo'n plek ondenkbaar zijn geweest. We hebben echter organismen gevonden die in zeer vijandige omgevingen leven, zoals hydrothermale bronnen diep in de oceaan van de aarde. Bovendien bestaan ​​er ondergrondse meren ver onder de Antarctische ijskap. De grootste en meest bekende hiervan is Lake Vostok, 4 mijl onder het ijs. Hoewel we niet weten of er leven is in deze meren, willen veel wetenschappers dat weten. Ze redeneren dat als er leven zou kunnen bestaan ​​in de kou en het donker van deze terrestrische meren, waarom zou er dan geen leven in Europa kunnen bestaan?

Lange tijd dachten evolutionisten dat het leven op aarde zich eerst ontwikkelde in warme, zeer gastvrije poelen en daarna moeilijkere omgevingen koloniseerde. Nu denken veel evolutionisten dat het leven aan de rand begon, op zeer vijandige locaties, en vervolgens de andere kant op migreerde naar betere locaties.

Een groot deel van de motivatie voor deze volledige ommekeer in denken komt voort uit de behoefte om ergens anders leven te vinden. Als creationisten zouden we de zoektocht naar buitenaards leven moeten verwelkomen. We zijn ervan overtuigd dat de experimenten nulresultaten zullen blijven opleveren die onze oorsprongstheorie bevestigen en tegelijkertijd de evolutietheorie van oorsprong weerleggen.

* Dr. Faulkner is hoogleraar astronomie/natuurkunde aan de University of South Carolina Lancaster.

Citeer dit artikel: Faulkner, D. 2009. Kan er leven op andere planeten bestaan? Handelingen en feiten. 38 (10): 18-19.


Blikseminslagen speelden een cruciale rol bij het ontstaan ​​van leven op aarde

Blikseminslagen waren net zo belangrijk als meteorieten bij het creëren van de perfecte omstandigheden voor het ontstaan ​​van leven op aarde, zeggen geologen.

Mineralen die meer dan 4 miljard jaar geleden in meteorieten aan de aarde werden geleverd, worden al lang gepropageerd als de belangrijkste ingrediënten voor de ontwikkeling van het leven op onze planeet.

Wetenschappers geloofden dat minimale hoeveelheden van deze mineralen ook naar de vroege aarde werden gebracht door miljarden blikseminslagen.

Maar nu hebben onderzoekers van de Universiteit van Leeds vastgesteld dat blikseminslagen net zo belangrijk waren als meteorieten om deze essentiële functie uit te voeren en het leven mogelijk te maken zich te manifesteren.

Ze zeggen dat dit aantoont dat het leven zich op elk moment op aardachtige planeten kan ontwikkelen via hetzelfde mechanisme als de atmosferische omstandigheden goed zijn. Het onderzoek werd geleid door Benjamin Hess tijdens zijn bachelorstudie aan de Universiteit van Leeds in de School of Earth and Environment.

Hess en zijn mentoren bestudeerden een uitzonderlijk groot en ongerept monster van fulguriet, een rots die ontstaat wanneer bliksem de grond inslaat. Het monster werd gevormd toen de bliksem insloeg op een woning in Glen Ellyn, Illinois, VS, in 2016, en geschonken aan de geologie-afdeling van het nabijgelegen Wheaton College.

De onderzoekers van Leeds waren aanvankelijk geïnteresseerd in hoe fulguriet wordt gevormd, maar waren gefascineerd toen ze in het Glen Ellyn-monster een grote hoeveelheid van een hoogst ongebruikelijk fosformineraal genaamd schreibersiet ontdekten.

Fosfor is essentieel voor het leven en speelt een sleutelrol in alle levensprocessen, van beweging tot groei en voortplanting. Het fosfor dat op het vroege aardoppervlak aanwezig was, zat in mineralen die niet in water kunnen oplossen, maar schreibersiet wel.

De heer Hess, nu een PhD-student aan de Yale University, Connecticut, VS, zei: "Velen hebben gesuggereerd dat het leven op aarde is ontstaan ​​in ondiepe oppervlaktewateren, volgens het beroemde "warme kleine vijver"-concept van Darwin.

"De meeste modellen voor hoe het leven zich op het aardoppervlak heeft gevormd, beroepen zich op meteorieten die kleine hoeveelheden schreibersiet bevatten. Ons werk vindt een relatief grote hoeveelheid schreibersiet in het bestudeerde fulguriet.

"Bliksem treft de aarde vaak, wat impliceert dat de fosfor die nodig is voor het ontstaan ​​van leven op het aardoppervlak niet alleen afhankelijk is van meteorietinslagen.

"Misschien nog belangrijker, dit betekent ook dat de vorming van leven op andere aardachtige planeten mogelijk blijft lang nadat meteorietinslagen zeldzaam zijn geworden."

Het team schat dat fosformineralen gemaakt door blikseminslagen die van meteorieten overtroffen toen de aarde ongeveer 3,5 miljard jaar oud was, wat ongeveer de leeftijd is van de vroegst bekende microfossielen, waardoor blikseminslagen een belangrijke rol spelen bij het ontstaan ​​van leven op de planeet.

Bovendien zijn blikseminslagen veel minder destructief dan meteoorinslagen, wat betekent dat ze veel minder snel interfereren met de delicate evolutionaire paden waarin het leven zich zou kunnen ontwikkelen.

Het onderzoek, getiteld Lightning strikes as a major facilitator of prebiotische fosforreductie op de vroege aarde, is vandaag gepubliceerd (ZIE EMBARGO) in Natuurcommunicatie.

De School of Earth and Environment financierde het project in het kader van een regeling die door niet-gegradueerden geleid onderzoek mogelijk maakt met behulp van hoogwaardige analytische faciliteiten.

Dr. Jason Harvey, universitair hoofddocent geochemie aan de School of Earth and Environment in Leeds, en Sandra Piazolo, hoogleraar structurele geologie en tektoniek aan de School of Earth and Environment, begeleidden de heer Hess bij het onderzoeksproject.

Dr. Harvey zei: "Het vroege bombardement is een eenmalige gebeurtenis in het zonnestelsel. Naarmate planeten hun massa bereiken, wordt de levering van meer fosfor door meteoren verwaarloosbaar.

"Bliksem daarentegen is niet zo'n eenmalige gebeurtenis. Als de atmosferische omstandigheden gunstig zijn voor het genereren van bliksem, kunnen elementen die essentieel zijn voor de vorming van leven aan het oppervlak van een planeet worden afgeleverd.

"Dit zou kunnen betekenen dat er op elk moment leven kan ontstaan ​​op aardachtige planeten."

Professor Piazolo zei: "Ons opwindende onderzoek opent de deur naar verschillende toekomstige onderzoekspistes, waaronder het zoeken naar en diepgaande analyse van vers fulguriet in een vroege aardachtige omgeving, diepgaande analyse van het effect van flitsverwarming op andere mineralen om te herkennen dergelijke kenmerken in het gesteente, en verdere analyse van dit uitzonderlijk goed bewaard gebleven fulguriet om het scala aan fysische en chemische processen binnenin te identificeren.

"Al deze onderzoeken zullen ons helpen om ons begrip te vergroten van het belang van fulguriet bij het veranderen van de chemische omgeving van de aarde door de tijd heen."


Top 10 vragen over de aarde

Terwijl spaceshuttles in een baan om de aarde vliegen en telescopen naar andere werelden turen, blijft de aarde zelf op veel fundamentele manieren een mysterie.

In een poging om dat te verhelpen, heeft een panel van geologen en planetaire wetenschappers deze week de top 10 van vragen over onze planeet aangekondigd die vandaag de dag blijven hangen en die de mensheid en onderzoekers vreemd genoeg honderden jaren en langer in de war hebben gebracht.

"We moeten naar het verleden kijken en diepere fundamentele vragen stellen over de oorsprong van de aarde en het leven, de structuur en dynamiek van planeten, en de verbanden tussen leven en klimaat, bijvoorbeeld", zei panelvoorzitter Donald DePaolo, een universiteit van Californië in Berkeley geochemicus.

Het panel deed onderzoek naar geologen en beraadslaagde uitgebreid om tot de focus op deze vragen te komen:

1: Hoe zijn de aarde en andere planeten ontstaan? Wetenschappers zijn verbijsterd over hoe en waarom de planeten zich vormden tot zulke verschillende lichamen, met alleen onze rotsachtige bol die leven ondersteunt (voor zover we weten).

2: Wat gebeurde er tijdens de "donkere leeftijd" van de aarde, of de eerste 500 miljoen jaar nadat deze was gevormd? Het begrijpen van de vroege ontwikkeling van de aarde zou verklaren hoe de atmosfeer en de oceanen zich ontwikkelden. Eén moeilijkheid: er zijn maar weinig stenen uit die tijd bewaard gebleven, wat betekent dat er weinig concreet bewijs is.

3: Hoe is het leven begonnen? Naast rotsen en mineralen hier, onderzoeken wetenschappers ook Mars, waar het sedimentaire record van de vroege planetaire geschiedenis dateert van vóór de oudste aardrotsen.

4: Hoe werkt het binnenste van de aarde en hoe beïnvloedt het het oppervlak? Wetenschappers willen meer te weten komen over het verleden en de toekomst van de constante convectieve beweging van de mantel en kern van de aarde, die vulkanisme, de vorming van bergen en de vorming van de zeebodem veroorzaakt.

5: Waarom heeft de aarde platentektoniek en continenten? Wetenschappers vragen zich af waarom de aarde platen heeft die constant in beweging zijn, en hoe nauw tektoniek verband houdt met de overvloed aan water, continenten, oceanen en leven.

6: Hoe worden aardprocessen gecontroleerd door materiaaleigenschappen? De grote bewegers en schudders op aarde, inclusief platentektoniek, komen voort uit de atomaire structuur en andere eigenschappen van aardmaterialen, dus wetenschappers willen meer weten over deze eigenschappen.

7: Wat veroorzaakt klimaatverandering & ndash en hoeveel kan het veranderen? Een diepere studie van de geschiedenis van het klimaat op aarde zou wetenschappers kunnen helpen de omvang en gevolgen van de huidige klimaatverandering te voorspellen.

8: Hoe heeft het leven de aarde & ndash gevormd en hoe heeft de aarde het leven gevormd? De interacties tussen geologie en biologie zijn de sleutel tot het begrijpen van de rol van het leven bij het injecteren van zuurstof in de atmosfeer, massale uitstervingen en het verloop van de evolutie.

9: Zijn aardbevingen, vulkaanuitbarstingen en hun gevolgen te voorspellen? Wetenschappers weten nog steeds niet hoe breuken beginnen en stoppen, en hoe magma onder het aardoppervlak beweegt.

10: Hoe beïnvloeden vloeistofstroom en -transport de menselijke omgeving? Wetenschappers zijn onduidelijk over hoe vloeistoffen ondergronds bewegen. Meer kennis hierover helpt bij het beheer van natuurlijke hulpbronnen en het milieu.


Wetenschap en creationisme: een blik vanuit de National Academy of Sciences, tweede editie (1999)

De term "evolutie" verwijst meestal naar de biologische evolutie van levende wezens. Maar de processen waarmee planeten, sterren, melkwegstelsels en het universum zich in de loop van de tijd vormen en veranderen, zijn ook vormen van 'evolutie'. In al deze gevallen is er verandering in de tijd, hoewel de betrokken processen heel verschillend zijn.

Eind jaren twintig deed de Amerikaanse astronoom Edwin Hubble een zeer interessante en belangrijke ontdekking. Hubble deed waarnemingen die volgens hem aantoonden dat verre sterren en sterrenstelsels zich in alle richtingen van de aarde terugtrekken. Moreover, the velocities of recession increase in proportion with distance, a discovery that has been confirmed by numerous and repeated measurements since Hubble's time. The implication of these findings is that the universe is expanding.

Hubble's hypothesis of an expanding universe leads to certain deductions. One is that the universe was more condensed at a previous time. From this deduction came the suggestion that all the currently observed matter and energy in the universe were initially condensed in a very small and infinitely hot mass. A huge explosion, known as the Big Bang, then sent matter and energy expanding in all directions.

This Big Bang hypothesis led to more testable deductions. One such deduction was that the temperature in deep space today should be several degrees above absolute zero. Observations showed this deduction to be correct. In fact, the Cosmic Microwave Background Explorer (COBE) satellite launched in 1991 confirmed that the background radiation field has exactly the spectrum predicted by a Big Bang origin for the universe.

As the universe expanded, according to current scientific understanding, matter collected into clouds that began to condense and rotate, forming the forerunners of galaxies. Within galaxies, including our own Milky Way galaxy, changes in pressure caused gas and dust to form distinct clouds. In some of these clouds, where there was sufficient mass and the right forces, gravitational attraction caused the cloud to collapse. If the mass of material in the cloud was sufficiently compressed, nuclear reactions began and a star was born.

Some proportion of stars, including our sun, formed in the middle of a flattened spinning disk of material. In the case of our sun, the gas and dust within this disk collided and aggregated into small grains, and the grains formed into larger bodies called planetesimals ("very small planets"), some of which reached diameters of several hundred kilometers. In successive stages these planetesimals coalesced into the nine planets and their numerous satellites. The rocky planets, including Earth, were near the sun, and the gaseous planets were in more distant orbits.

The ages of the universe, our galaxy, the solar system, and Earth can be estimated using modem scientific methods. The age of the universe can be derived from the observed relationship between the velocities of and the distances separating the galaxies. The velocities of distant galaxies can be measured very accurately, but the measurement of distances is more uncertain. Over the past few decades, measurements of the Hubble expansion have led to estimated ages for the universe of between 7 billion and 20 billion years, with the most recent and best measurements within the range of 10 billion to 15 billion years.

A disk of dust and gas, appearing as a dark band in this Hubble Space Telescope photograph, bisects a glowing nebula around a very young star in the constellation Taurus. Similar disks can be seen around other nearby stars and are thought to provide the raw material for planets.

The age of the Milky Way galaxy has been calculated in two ways. One involves studying the observed stages of evolution of different-sized stars in globular clusters. Globular clusters occur in a faint halo surrounding the center of the Galaxy, with each cluster containing from a hundred thousand to a million stars. The very low amounts of elements heavier than hydrogen and helium in these stars indicate that they must have formed early in the history of the Galaxy, before large amounts of heavy elements were created inside the initial generations of stars and later distributed into the interstellar medium through supernova explosions (the Big Bang itself created primarily hydrogen and helium atoms). Estimates of the ages of the stars in globular clusters fall within the range of 11 billion to 16 billion years.

A second method for estimating the age of our galaxy is based on the present abundances of several long-lived radioactive elements in the solar system. Their abundances are set by their rates of production and distribution through exploding

supernovas. According to these calculations, the age of our galaxy is between 9 billion and 16 billion years. Thus, both ways of estimating the age of the Milky Way galaxy agree with each other, and they also are consistent with the independently derived estimate for the age of the universe.

Radioactive elements occurring naturally in rocks and minerals also provide a means of estimating the age of the solar system and Earth. Several of these elements decay with half lives between 700 million and more than 100 billion years (the half life of an element is the time it takes for half of the element to decay radioactively into another element). Using these time-keepers, it is calculated that meteorites, which are fragments of asteroids, formed between 4.53 billion and 4.58 billion years ago (asteroids are small "planetoids" that revolve around the sun and are remnants of the solar nebula that gave rise to the sun and planets). The same radioactive time-keepers applied to the three oldest lunar samples returned to Earth by the Apollo astronauts yield ages between 4.4 billion and 4.5 billion years, providing minimum estimates for the time since the formation of the moon.

The oldest known rocks on Earth occur in northwestern Canada (3.96 billion years), but well-studied rocks nearly as old are also found in other parts of the world. In Western Australia, zircon crystals encased within younger rocks have ages as old as 4.3 billion years, making these tiny crystals the oldest materials so far found on Earth.

The best estimates of Earth's age are obtained by calculating the time required for development of the observed lead isotopes in Earth's oldest lead ores. These estimates yield 4.54 billion years as the age of Earth and of meteorites, and hence of the solar system.

The origins of life cannot be dated as precisely, but there is evidence that bacteria-like organisms lived on Earth 3.5 billion years ago, and they may have existed even earlier, when the first solid crust formed, almost 4 billion years ago. These early organisms must have been simpler than the organisms living today. Furthermore, before the earliest organisms there must have been structures that one would not call "alive" but that are now components of living things. Today, all living organisms store and transmit hereditary information using two kinds of molecules: DNA and RNA. Each of these molecules is in turn composed of four kinds of subunits known as nucleotides. The sequences of nucleotides in particular lengths of DNA or RNA, known as genes, direct the construction of molecules known as proteins, which in turn catalyze biochemical reactions, provide structural components for organisms, and perform many of the other functions on which life depends. Proteins consist of chains of subunits known as amino acids. The sequence of nucleotides in DNA and RNA therefore determines the sequence of amino acids in proteins this is a central mechanism in all of biology.

Experiments conducted under conditions intended to resemble those present on primitive Earth have resulted in the production of some of the chemical components of proteins, DNA, and RNA. Some of these molecules also have been detected in meteorites from outer space and in interstellar space by astronomers using radio-telescopes. Scientists have concluded that the "building blocks of life" could have been available early in Earth's history.


What Is The Statistical Probability Of Life On Other Planets?

What is the statistical probability of life on other planets? originally appeared on Quora: the place to gain and share knowledge, empowering people to learn from others and better understand the world.

Answer by David Christian, Cofounder the Big History Project, author of Origin Story, on Quora:

When I first began teaching big history, almost 30 years ago, most scientists seemed pretty sure that life was extraordinarily rare. And it might be that it existed only on planet earth. But science moves on, and today I suspect most astrobiologists, the scientists who study the possibility of life in the universe, would guess that the Universe is crawling with life, at least with bacteria-like life. We don’t know for sure because we have not yet identified life anywhere else. But there are really three reasons for this shift.

First, in the 1990s, astronomers learnt how to detect planets around other stars and now we know that most stars have solar systems, so there may be billions of planets quite like planet Earth just in our own galaxy, the Milky Way, so there seem to be lots of places where life could possibly live. Second, on our own planet, Earth, life appeared quite soon after the planet formed. And that seems to suggest that where there exist the right “Goldilocks” conditions for life it can pop up quite easily. Finally, we have now found bacteria existing in very harsh environments, inside scalding hot springs, or inside rocks, and we know they can even survive short journeys in space. So they are tougher than we thought.

But that’s bacteria. Big creatures like ourselves are probably much rarer. After all, on planet Earth it took just a few hundred million years to create the first bacteria, but it took almost 3 billion years to create the first large creatures, like worms or trilobites. So the chances of meeting creatures like us still seem very remote. And would we want to meet them? If we did, the odds are that they would be much more powerful than us so they might treat us a bit the way we treat chickens or sheep. Not a nice thought!

This question originally appeared on Quora - the place to gain and share knowledge, empowering people to learn from others and better understand the world. You can follow Quora on Twitter, Facebook, and Google+. More questions:


Bekijk de video: Bestaat er leven op andere planeten? - TRAPPIST-1 (Januari- 2022).