Kunne usynlige rumvæsener virkelig eksistere blandt os? En astrobiolog forklarer

Livet er ret nemt at genkende. Den bevæger sig, det vokser, den spiser, det udskiller, den reproducerer. Enkel. I biologi, forskere bruger ofte akronymet "MRSGREN" til at beskrive det. Det står for bevægelse, respiration, følsomhed, vækst, reproduktion, udskillelse og ernæring.

Men Helen Sharman, Storbritanniens første astronaut og kemiker ved Imperial College London, sagde for nylig, at fremmede livsformer, der er umulige at få øje på, kan leve blandt os. Hvordan kunne det være muligt?

Selvom livet kan være let at genkende, det er faktisk notorisk svært at definere og har haft videnskabsmænd og filosoffer i debat i århundreder – hvis ikke årtusinder. For eksempel, en 3-D printer kan reproducere sig selv, men vi ville ikke kalde det levende. På den anden side, et muldyr er berømt sterilt, men vi vil aldrig sige, at den ikke lever.

Da ingen kan blive enige, der er mere end 100 definitioner af, hvad liv er. En alternativ (men uperfekt) tilgang er at beskrive livet som "et selvbærende kemisk system, der er i stand til darwinistisk evolution", som virker for mange tilfælde, vi ønsker at beskrive.

Manglen på definition er et kæmpe problem, når det kommer til at søge efter liv i rummet. Ikke at være i stand til at definere livet andet end "vi ved det, når vi ser det" betyder, at vi virkelig begrænser os til geocentrisk, muligvis endda antropocentrisk, ideer om, hvordan livet ser ud. Når vi tænker på aliens, vi forestiller os ofte et menneskeligt væsen. Men det intelligente liv, vi leder efter, behøver ikke at være menneskelignende.

Liv, men ikke som vi kender det

Sharman siger, at hun tror på, at der findes rumvæsener, og "der er ikke to måder at gøre det på". Desuden, hun undrer sig:"Vil de være som dig og mig, består af kulstof og nitrogen? Måske ikke. Det er muligt, de er her lige nu, og vi kan simpelthen ikke se dem."

Sådant liv ville eksistere i en "skyggebiosfære". Ved det, Jeg mener ikke et spøgelsesrige, men uopdagede væsner sandsynligvis med en anden biokemi. Det betyder, at vi ikke kan studere eller endda lægge mærke til dem, fordi de er uden for vores fatteevne. Forudsat at den eksisterer, sådan en skyggebiosfære ville sandsynligvis være mikroskopisk.

Så hvorfor har vi ikke fundet det? Vi har begrænsede måder at studere den mikroskopiske verden på, da kun en lille procentdel af mikroberne kan dyrkes i et laboratorium. Dette kan betyde, at der faktisk kan være mange livsformer, vi endnu ikke har set. Vi har nu evnen til at sekventere DNA'et fra ukulturbare stammer af mikrober, men dette kan kun opdage liv, som vi kender det - der indeholder DNA.

Hvis vi finder en sådan biosfære, imidlertid, det er uklart, om vi skal kalde det fremmed. Det afhænger af, om vi mener "af udenjordisk oprindelse" eller blot "uvant".

Siliciumbaseret liv

Et populært forslag til en alternativ biokemi er en baseret på silicium i stedet for kulstof. Det giver mening, selv fra et geocentrisk synspunkt. Omkring 90% af Jorden består af silicium, jern, magnesium og ilt, hvilket betyder, at der er meget at gå rundt for at opbygge potentielt liv.

Silicium ligner kulstof, den har fire elektroner til rådighed til at skabe bindinger med andre atomer. Men silicium er tungere, med 14 protoner (protoner udgør atomkernen med neutroner) sammenlignet med de seks i kulstofkernen. Mens kulstof kan skabe stærke dobbelt- og tredobbeltbindinger for at danne lange kæder, der er nyttige til mange funktioner, såsom at bygge cellevægge, det er meget sværere for silicium. Det kæmper for at skabe stærke bånd, så langkædede molekyler er meget mindre stabile.

Hvad mere er, almindelige siliciumforbindelser, såsom siliciumdioxid (eller silica), er generelt faste ved terrestriske temperaturer og uopløselige i vand. Sammenlign dette med meget opløselig kuldioxid, for eksempel, og vi ser, at kulstof er mere fleksibelt og giver mange flere molekylære muligheder.

Livet på Jorden er fundamentalt forskelligt fra Jordens hovedsammensætning. Et andet argument imod en siliciumbaseret skyggebiosfære er, at for meget silicium er indespærret i klipper. Faktisk, den kemiske sammensætning af livet på Jorden har en omtrentlig sammenhæng med den kemiske sammensætning af solen, med 98% af atomer i biologi bestående af brint, ilt og kulstof. Så hvis der var levedygtige silicium livsformer her, de kan have udviklet sig andre steder.

Det sagt, der er argumenter for siliciumbaseret liv på Jorden. Naturen er tilpasningsdygtig. Et par år siden, forskere ved Caltech formåede at avle et bakterielt protein, der skabte bindinger med silicium - i det væsentlige bringer silicium til live. Så selvom silicium er ufleksibelt sammenlignet med kulstof, det kunne måske finde måder at samle sig til levende organismer, potentielt inklusive kulstof.

Og når det kommer til andre steder i rummet, såsom Saturns måne Titan eller planeter, der kredser om andre stjerner, vi kan bestemt ikke udelukke muligheden for siliciumbaseret liv.

For at finde det, vi skal på en eller anden måde tænke uden for den terrestriske biologi-boks og finde ud af måder at genkende livsformer, der er fundamentalt forskellige fra den kulstofbaserede form. Der er masser af eksperimenter, der tester disse alternative biokemier, som den fra Caltech.

Uanset manges tro på, at der findes liv andre steder i universet, det har vi ingen beviser for. Så det er vigtigt at betragte alt liv som værdifuldt, uanset størrelsen, mængde eller placering. Jorden understøtter det eneste kendte liv i universet. Så uanset hvilken form liv andre steder i solsystemet eller universet kan tage, vi er nødt til at sikre, at vi beskytter det mod skadelig forurening – uanset om det er jordisk liv eller fremmede livsformer.

Så kunne rumvæsener være blandt os? Jeg tror ikke på, at vi har fået besøg af en livsform med teknologien til at rejse på tværs af rummets store afstande. Men vi har beviser for livsdannende, kulstofbaserede molekyler er ankommet til Jorden på meteoritter, så beviserne udelukker bestemt ikke den samme mulighed for mere ukendte livsformer.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.