Vermi tubicoli idrotermali. Vedi altro Immagini UFO . Foto per gentile concessione NOAA/U.S. Dipartimento del Commercio Ci sono altre forme di vita nell'universo? La ricerca scientifica di forme di vita extraterrestri è stata rafforzata da due recenti scoperte. Primo, la scoperta di forme di vita in ambienti esotici sulla Terra indica che la vita è molto ricca e può adattarsi agli ambienti più strani e ostili. Secondo, gli astronomi hanno scoperto pianeti in orbita attorno a stelle oltre al nostro sole - oltre 50 pianeti extrasolari sono stati scoperti a partire dal 2001. Ci sono forme di vita aliena su qualcuno di questi pianeti?
Se esiste la vita aliena, come potrebbe essere? Sarebbero semplici forme di vita come i batteri, virus o alghe, o più avanzato, creature multicellulari, forse anche esseri intelligenti? Gli alieni sarebbero animali, piante o hanno caratteristiche di entrambi? Avrebbero braccia e gambe e camminerebbero eretti come facciamo noi? Farebbero affidamento sulla vista come senso primario o utilizzerebbero un altro modo per raccogliere informazioni su ciò che li circonda? Avrebbero "respirato" ossigeno o qualche altro gas?
La speculazione sugli alieni è stata tipicamente lasciata agli autori di fantascienza, lettori di fantascienza e scrittori e registi di Hollywood. In questo articolo, esamineremo l'astrobiologia, la ricerca scientifica della vita extraterrestre. Applicheremo ciò che abbiamo appreso sulla vita sulla Terra per speculare su come potrebbero essere le forme di vita aliene.
Contenuti
La maggior parte di noi immagina la vita aliena nel modo in cui viene rappresentata nei film, dove gli alieni sono comunemente raffigurati come forme simili all'uomo perché usano attori sia per interpretare i ruoli direttamente nel trucco o per essere modelli per l'animazione generata al computer. Anche, il pubblico si relaziona agli alieni simili agli umani meglio che a quelli più esotici, creature simili a mostri. Però, il piano del corpo umano -- simmetria bilaterale con una testa, due gambe e due braccia - deriva da quando i primi anfibi e rettili colonizzarono le masse terrestri della Terra, e sembra improbabile che una tale forma si evolva su un mondo alieno. Così, dimentichiamo per il momento Hollywood e guardiamo da vicino la vera scienza dell'astrobiologia.
Astrobiologia è lo studio scientifico della vita nell'universo. Gli astrobiologi cercano di capire (tra le altre cose) come è nata e si è evoluta la vita sulla Terra, ciò che governa il modo in cui è organizzata la vita e ciò che rende abitabile un pianeta.
L'astrobiologia combina le discipline della biologia, chimica, fisica, geologia e astronomia. Spesso, gli astrobiologi devono usare le informazioni apprese sulla vita sulla Terra come guida per studiare la vita altrove. Esaminiamo alcune delle cose che abbiamo imparato dalla vita sulla Terra.
Strutture a forma di clava di microbi sottomarini chiamati stromatoliti Foto per gentile concessione NOAA/U.S. Dipartimento del Commercio Sebbene sia difficile dare una definizione chiara di "vita, " la maggior parte dei biologi concorda sul fatto che ci sono molte caratteristiche in comune tra gli esseri viventi. Se un oggetto soddisfa queste caratteristiche, è considerato vivo:
Ora che abbiamo una definizione di cosa sia la vita, dobbiamo guardare come cambia su vaste distese di tempo. Le regole di base che disciplinano l'origine delle specie, abitare, rimangono invariati o si estinguono sono quelli di evoluzione per selezione naturale come proposto da Charles Darwin. La teoria dell'evoluzione di Darwin ha i seguenti punti:
Sebbene la teoria dell'evoluzione di Darwin sia stata proposta per spiegare i cambiamenti nelle specie terrestri, i suoi principi sono abbastanza generali da poter essere applicati anche altrove nell'universo.
Ipotesi della Terra RaraL'equazione di Drake, sviluppato dall'astronomo Frank Drake e promosso da Carl Sagan, viene utilizzato per stimare il numero di civiltà intelligenti nell'universo. In contrasto, il geologo Peter Ward e l'astronomo Donald Brownlee dell'Università di Washington hanno proposto un'ipotesi: Ipotesi della Terra Rara -- che la vita sulla Terra è unica. La loro ipotesi afferma che una serie di eventi o situazioni casuali, come vivere nella zona abitabile del sole, avere un pianeta di tipo Giove per ripulire i detriti di comete e asteroidi e avere poche estinzioni di massa, ha permesso alla vita di svilupparsi sulla Terra ed è improbabile che accada altrove. Vedi "Terra rara:perché la vita complessa è rara nell'universo" per i dettagli.
Sfiato idrotermale nel fondo dell'oceano Foto per gentile concessione NOAA/U.S. Dipartimento del Commercio Fino a circa 30 anni fa, si credeva che tutta la vita sulla Terra dipendesse dall'energia del sole. Per di più, si pensava che probabilmente non avresti trovato la vita dove le temperature erano estremamente calde, come nei geyser o nelle sorgenti termali, o estremamente freddo, come nel deserto antartico.
Queste idee sono cambiate quando gli oceanografi hanno esplorato le bocche idrotermali, aperture nel fondo dell'oceano dove estremamente caldo, acqua ricca di minerali fuoriesce dalla crosta. Le bocche idrotermali si trovano a diverse miglia sotto la superficie, sul fondo dell'oceano, dove l'acqua circostante è al punto di congelamento o quasi, è assolutamente buio e la pressione è alta. Nelle comunità organizzate intorno alle basi di questi sfiati, chiamati fumatori neri, gli scienziati hanno trovato vongole, granchi ed esotici, vermi tubicoli giganti che misurano 6 piedi (2 metri) di lunghezza. L'acqua che esce da queste prese d'aria va da 230 a 662 gradi Fahrenheit (da 110 a 350 gradi Celsius).
Come possono sopravvivere questi animali così lontani dalla luce del sole, in queste condizioni estreme? In acqua, gli scienziati hanno scoperto specie di batteri che scindono l'idrogeno solforato dall'acqua per ottenere energia per produrre composti organici ( chemiosintesi ). I tubicoli hanno batteri nei loro tessuti che li aiutano a ricavare energia dall'acqua. Le vongole si nutrono di batteri, e i granchi si nutrono di tubicoli.
La scoperta di comunità idrotermali ha mostrato che è possibile che la vita si evolva in luoghi senza la luce del sole, e in altri mondi senza luce sufficiente dalla stella madre. In vista della scoperta di bocche idrotermali, può essere possibile che la vita esista su Europa, una gelida luna di Giove, che gli scienziati ritengono abbia un oceano d'acqua sotto la sua crosta ghiacciata.
Vermi tubicoli intorno a uno sfiato idrotermale Foto per gentile concessione NOAA/U.S. Dipartimento del Commercio La vita è stata trovata anche in altri ambienti estremi. Gli scienziati hanno scoperto microcolonie di licheni chiamate criptoendoliti in campioni di roccia del deserto antartico, dove le temperature scendono spesso a 100 gradi sotto zero e c'è poca o nessuna acqua liquida. In contrasto, termofilo batteri (amanti del calore) sono stati trovati nelle sorgenti termali dove le temperature superano il punto di ebollizione dell'acqua.
Criptoendoliti viventi (verde, Nero, linee verde-blu) in un campione di roccia dell'Antartide (a sinistra) e un termofilo, batteri a forma di bastoncino (lungo circa 1 micron) provenienti da una sorgente termale nel Parco Nazionale di Yellowstone (a destra) Foto per gentile concessione della NASA 
Criptoendoliti viventi (verde, Nero, linee verde-blu) in un campione di roccia dell'Antartide (a sinistra) e un termofilo, batteri a forma di bastoncino (lungo circa 1 micron) provenienti da una sorgente termale nel Parco Nazionale di Yellowstone (a destra) Foto per gentile concessione della NASA Se la vita può evolversi in ambienti estremi sulla Terra, sembra possibile che la vita possa esistere negli ambienti estremi di altri mondi come Marte.
pesce pipistrello Foto per gentile concessione NOAA/U.S. Dipartimento del Commercio Usando ciò che abbiamo imparato dalla vita sulla Terra, cosa possiamo dire della vita aliena? Anche se probabilmente sarebbe molto diverso dalla vita sulla Terra, la vita aliena probabilmente aderirebbe a certe linee guida universali, come fa la vita molto varia sulla Terra. Queste linee guida o regole di base includono quanto segue:
La vita aliena sarebbe governata dalle leggi della fisica e della chimica.
La vita aliena sarebbe basata su un qualche tipo di chimica (eliminando il concetto fantascientifico di esseri di pura energia).
Gli esseri alieni più grandi dei microbi avrebbero un equivalente di cellule . Quando un organismo diventa più grande, il suo volume interno (funzione cubica) cresce più velocemente della sua superficie (funzione quadrata). Questo pone un limite alle dimensioni dell'organismo, perché le sostanze dall'esterno dell'organismo devono passare all'interno e attraverso l'organismo per diffusione, che dipende da grandi superfici, brevi distanze e differenze di concentrazione. Quando un organismo diventa più grande, la distanza dal suo centro aumenta e la diffusione rallenta. Per mantenere distanze di diffusione praticabili, un organismo deve avere molte piccole cellule invece di una grande cellula. Così, un alieno sarebbe multicellulare se fosse più grande di un microbo. (Non ci aspetteremmo di trovare un anno luce di larghezza, organismo unicellulare come quello raffigurato nell'episodio originale di Star Trek "La sindrome dell'immunità".)
La vita aliena si evolverebbe e si adatterebbe all'ambiente circostante secondo la teoria dell'evoluzione come spiegato in precedenza.
La composizione fisiologica di un alieno multicellulare sarebbe la più adatta al suo ambiente. I sistemi di organi sarebbero adattati alle condizioni ambientali come la temperatura, umidità e gravità.
Gli organismi alieni avrebbero probabilmente strutture ecologiche simili alla vita sulla Terra.
Come potete vedere, la vita di qualsiasi tipo è intimamente legata al suo ambiente, quindi le caratteristiche del pianeta sarebbero estremamente importanti nel determinare le caratteristiche della forma di vita.
Con queste regole di base in mente, e poiché nessuna forma di vita extraterrestre è stata definitivamente scoperta, la fisiologia aliena si trova nel regno della nostra immaginazione. Autori di fantascienza, specialmente quelli "duri" che cercano di aderire strettamente alla vera scienza, lo fanno da anni. Prima progettano o costruiscono un mondo, elaborando attentamente il suo fisico, caratteristiche astronomiche ed ecologiche. Prossimo, capiscono che tipo di alieni potrebbero esistere in quel mondo. Un esempio di uno di questi esercizi di costruzione del mondo può essere trovato nel Progetto Epona, dove diversi scrittori di fantascienza si sono riuniti per creare un mondo chiamato Epona, completo di planetario, dati geologici ed ecologici. Un artista, Steven Hanly, creato creature Epona.
Per il suo romanzo "Missione di gravità, " Hal Clement ha creato un mondo chiamato Mesklin che circonda una stella doppia. Mesklin ruota una volta ogni diciotto minuti e ha una forma appiattita causata dalla sua rotazione. La gravità di Mesklin varia da tre volte la gravità terrestre, all'equatore, a settecento volte ai poli. Mesklin ha un'atmosfera di idrogeno e oceani di metano. Meskliniti, una delle forme di vita del pianeta, sono piccoli, creature simili a millepiedi fatte di una proteina scheletrica di insetto chiamata chitina. Hanno 18 paia di gambe che terminano in piedi simili a ventose, pinze in avanti per afferrare, un forte sistema circolatorio e assorbono idrogeno attraverso i loro gusci. Sono immensamente forti, il risultato del vivere in un mondo ad alta gravità, tuttavia hanno paura di essere sollevati perché una caduta da una piccola altezza potrebbe essere fatale con una gravità così elevata. (Vedi "Guida di Barlowe agli extraterrestri" e "La scienza degli alieni" per le descrizioni dei meskliniti e di altre forme di vita aliena.)
A HowStuffWorks, abbiamo immaginato un mondo alieno e forme di vita aliene. Nel nostro mondo, il pianeta orbita attorno a una stella luminosa. Solo il 10% del mondo è coperto da acque superficiali, ma in tutta la massa terrestre ci sono sacche d'acqua che si raccolgono sotto le sabbie dalle piogge sparse. L'ambiente è caldo e arido e il sole è luminoso. Il pianeta è massiccio e ha una gravità cento volte più forte di quella della Terra. L'atmosfera è una miscela di aria simile alla Terra di elio, ossigeno e anidride carbonica.
Le due forme di vita aliena che immaginiamo per questo mondo sono animali:predatori mobili che vivono intorno ai pochi piccoli corpi idrici superficiali del pianeta. Entrambi gli alieni sono bassi, alto circa 30 centimetri, con arti spessi per sostenere il loro peso contro l'immensa gravità. Entrambi hanno rivestimenti o pelli spesse per ridurre al minimo l'evaporazione e conservare l'acqua. Per raccogliere informazioni, ci si affida principalmente alla visione, mentre l'altro utilizza i sensi chimici (gusto e olfatto).
Il Lasharm è il nostro primo predatore alieno. Sembra un water ambulante. La porzione di bocca è sostenuta da tre gambe piatte collegate a un piedistallo piatto. Sotto il piedistallo ci sono molte scale, così il piedistallo scivola sulla superficie della sabbia proprio come un serpente si muove lungo il terreno. Ha diverse appendici sensoriali che gli consentono di localizzare la preda con mezzi chimici. Caccia vicino ai piccoli specchi d'acqua superficiale, sentire lungo il bordo dell'acqua e assaggiare la sabbia e l'acqua per altri animali. Dopo aver individuato la preda, il Lashlarm si accovaccia e scivola su di esso. Il Lashlarm poi apre la sua grande bocca e balza sulla preda, ingoiandolo intero.
Il Nirba è leggermente più grande del Lashlarm. Vive nell'acqua, vicino al bordo, molto simile a un coccodrillo o alligatore, ma non è completamente acquatico. Il Nirba esce per predare altri animali che scendono nell'acqua, in particolare il Lasharm. Ha una grande testa con narici situate sopra il naso in modo che possa respirare mentre è per lo più sommerso. Il Nirba ha la pelle spessa, per prevenire la disidratazione mentre si è fuori dall'acqua sotto il sole cocente, e grande, zampe anteriori muscolose con grandi artigli per uccidere la sua preda. Una lunga coda lo aiuta a nuotare nell'acqua, e l'estremità "a punta di freccia" aiuta nella caccia e nella difesa del territorio.
Per ulteriori informazioni sulla vita aliena e argomenti correlati, controlla i link nella pagina seguente.
Riferimenti alla speculazione aliena
ScienzaAlieni e UFOCome funzionano gli alieniScienzaAlieni e UFORapimenti alieniScienzaAlieni e UFOAlieni nudiScienzaAlieni e UFORapimenti alieni:sei in buone mani?ScienzaAlieni e UFOComunicare con gli alieni è difficile. Comunicare con l'intelligenza artificiale aliena potrebbe essere più difficileScienzaAlieni e UFOUna semplice equazione calcola la probabilità di intelligenza aliena, Ma...ScienzaFenomeni inspiegabiliIl famoso 'Wow!' Il segnale probabilmente non era alieni chiacchieroni, dopo tuttoScienzaAlieni e UFOGli alieni potrebbero davvero guardare vecchi programmi TV?ScienzaGli alieni e gli UFO stanno davvero costruendo una "megastruttura" attorno alla stella di Tabby?ScienzaEsplorazione dello spazioLa nostra navicella spaziale potrebbe accidentalmente innescare l'atmosfera di un mondo alieno:SPans ha causato l'intera atmosfera di un mondo alieno? La vita esplode sulla Terra? Scienza Alieni e UFO Dovremmo nascondere la Terra per nasconderla dagli alieni malvagi? Scienza Alieni e UFO Il governo degli Stati Uniti nasconde nuove prove di vita aliena? Il misterioso meteorite del sistema solare proviene da un mondo alieno perduto da tempoScienzaEsplorazione spazialeMostruoso mondo alieno orbite in una minuscola stella nana rossaScienzaAlieni e UFOCi sono finalmente prove di impianti alieni nei corpi umani?ScienzaIl sistema solareUn asteroide alieno è stato in agguato nel nostro sistema solare sin dall'inizioScienza Alieni e UFO sembrano Noi, Per gentile concessione di Natural SelectionScienzaEsplorazione spazialePiccolo, I mondi alieni hanno due varianti:Super-Terre e Mini-Nettuno Purtroppo noScienzaEsplorazione spazialeIl vicino mondo alieno grande quanto la Terra orbita attorno a una stella "tranquilla", Aumentare il potenziale abitabileScienzaEsplorazione spazialeStrano LifeScienceAlieni e UFOL'incontro sugli UFO di Valensole del 1965ScienzaAlieni e UFOL'incontro sugli UFO RB-47ScienzaAlieni e UFOCome funziona l'Area 51ScienzaAlieni e UFOL'incidente UFO Cash-Landrum StoriaStoria contro mitoUn alieno ha contattato i pescatori giapponesi nel 1803?
