Finns det enligt vår definition liv i rymden?

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Förord: Frågeställningen kring denna rapport kretsar runt ett specifikt centrum; sannolikheten i om det finns livsformer liknande något som finns på jorden någon annanstans universum? Och det jag för ögonblicket menar med ”liknande” är livsformer som uppbyggda på samma sätt som vår med kriteriernas; att organismerna är uppbyggda av celler, är beroende av luft i någon form m.m.

Det denna rapport kommer att utreda är alltså sannolikheten för att den ovan beskrivna typen av organismer existerar i universum.

Innehållsförteckning:
1 Liv
1.1 Definitionen av liv
1.2 Drakes ekvation
1.3 Vattnets roll i bildandet av liv
2 Förutsättningar som möjliggör/omöjliggör bildandet av liv
2.1 Problematik och förutsättningar kring stjärnor
2.2 Jordens fördelaktiga placering
2.3 Jordens atmosfär


Sammanfattning:
I det här arbetet behandlar olika teorier kring om det kan uppstå liv i universum. Att se det ur två perspektiv: Vad liv är och vad ett liv har för behov OCH vilka grundförutsättningar som krävs för att skapa det som tillfredställer livet i frågas behov.

Fakta presentation:

1. Liv
1.1 Den allmänt vedertagna definitionen av liv
Liv är en egenskap som alla organismer har. 8 Det finns ingen helt entydig definition på biologiskt liv, men en lista över kriterier kan se ut ungefär så här:
• Livet förökar sig, vilket kallas reproduktion. 8
• Vid reproduktionen förs arvsanlag vidare. 8
• Livet har förmåga att vidareutvecklas. 8
• Något som är levande kan reagera på yttre stimuli, se sensibilitet. 8
• Något som är levande är inte statiskt; det rör sig av egen kraft. 8 Vissa former av liv förflyttar sig i rummet, andra åstadkommer bara rörelse inom sig själva. 8
• Det som är levande söker föda och har en egen ämnesomsättning. 8
1.2 Vattens roll i bildandet av liv
Vatten har en rad unika egenskaper. 4 Detta gör det ovärderligt för livets fortlevnad: det löser lätt andra ämnen och har hög ytspänning. 4 I sötvatten är densiteten som högst vid 4- c° om det hettas upp eller kyls ner expanderar det i båda fallen. 4 I sin egenskap som av polär molekyl fyller den en viktig funktion i atmosfären genom att absorbera infraröd strålning, vilket gör att växthus effekten förmildras. Vatten har också en ovanligt hög värmekapacitet vilket har stor betydelse för det globala klimatet. 4
Hydrofoba ämnen som till exempel oljor löser sig inte i vatten. 4 Detta, tillsammans med vattnets ytspänning, utnyttjas i cellernas membran som består av lipider och proteiner, för att styra kemiska processer. 4 Vattnets ytspänning gör det små vattendroppar stabila vilket är avgörande för växternas transkription. 4
Alla kända levande organismer är på något sätt beroende av vatten. 4 En människa består till ca. 72% av vatten. 4 Behovet av vatten intaget varierar beroende på aktivitets nivå, temperatur, fuktighet m.m. 4
En grundförutsättning för att liv ska bildas är förmodligen flytande vatten. 4 Intressant nog är vatten den vanligaste treatomiga molekylen i universum. 4 På vår egen måne har mängder av is hittats vid polerna, och flytande vatten har troligen förekommit i stor mängd på mars yta vid den tid livet uppkom på jorden.4 Idag är vattnet lagrat under ytan som permafrost. 4 Bevis för detta kom helt nyligen.4 Vattnet tillfördes de jordlika planeterna i solsystemets barndom bl.a genom kollisioner med kometer från området kring Jupiter och Saturnus. 4 Motsvarande process måste sannolikt äga rum i andra planetsystem om liv ska uppstå. 4
1.3 Uppskattning av antalet civilisationer i universum
Drakes ekvation skapades av Frank Drake som arbetade som radioastronom på 1960- talet. 6 Hans ekvation går ut på att skapa sig en bild av hur många planeter som kan innehålla/innehåller liv som existerar. 6



(Fi 1)
• R* = hur många nya stjärnor som årligen föds i Vintergatan
• fp = hur stor andel av dem som har planetsystem
• Ne = hur många planeter av samma typ som jorden det finns i genomsnitt i ett planetsystem
• fl = den andel planeter av samma typ som jorden där det föds liv
• fi = den andel planeter där livet utvecklar sig och blir intelligent
• fc = den andel planeter där det intelligenta livet uppnår en hög teknologisk nivå
• L = den teknologiska civilisationens genomsnittliga livslängd i år
N = antalet utvecklade civilisationer i Vintergatan i varje ögonblick. (6 innefattar hela texten)

2. Förutsättningar som möjliggör/omöjliggör bildandet av liv

2.1 Problematik och förutsättningar kring stjärnor
Vår typ av liv är uppbyggt av de vanligaste atomslagen (väte, syre, kol, kväve, järn etc.). Nya undersökningar visar att produktionen av kol i stjärnor varierat under årmiljarderna, och går vi tillräckligt lång tillbaka försvinner förutsättningarna för liv.¹
De flesta stjärnor är små, mycket mindre än vår sol. ² Om en liten stjärna har en planet som ligger nära nog för att få upp rätt temperatur blir planetens dragningskraft så stark att den inte kan snurra. ² Riktigt stora stjärnor brinner för kort tid för att en planet med de rätta förutsättningarna ska kunna utveckla liv. ² För att förklara det ytterligare kan jag ta som exempel att jorden tog 4 miljarder år på sig att utveckla liv. ² De stjärnor jag talar om brinner max ett par miljoner år.²


2.2 Jordens fördelaktiga placering
En av förutsättningarna för att liv på jorden har bildats är att våran jord snurrar lagom fort och med lagom vinkel. ²
Anledningen till att det är så viktigt för oss människor att jorden har en fördelaktig omloppsbana kring solen är att annars skulle de plötsliga temperatur växlingarna göra att massor av materia, vatten och syre t. ex. Sattes i rörelse, vilket skulle leda till häftiga stormar.²
En annan viktig aspekt är att jorden ligger inom livszonen, på rätt avstånd från solen för att en fördelaktig temperatur ska vara möjlig.²
Det som har gjort det möjligt för livet på jorden att vatten finns i fast och flytande form och som gas. Det som möjlig gjort detta är jordens massa som, enligt Kant- Laplace nebularhypotes, beror på dess position i solsystemet. 5

2.3 Jordens atmosfär
Jordens atmosfär, atmosfären, namnet kommer från de grekiska ordstammarna atmos (ånga) och sfaira (klot), är det gashölje som omsluter jorden och hålls kvar av jordens gravitationskraft.7 Den består av omkring 78% kväve och 21% syre.7 Dessa gaser tillsammans med argon står för mer än 99% av atmosfärens volym.7 Resten består av vattenånga och mindre kvantiteter av andra gaser. 7 Av dessa bör nämnas två som är viktiga för atmosfärens egenskaper, nämligen koldioxid och ozon.7 Hela denna gasblandning kallas allmänt för luft.7 Atmosfären skyddar livet på jorden genom att absorbera skadlig ultraviolett strålning från solen och genom att minska temperaturskillnaderna mellan dag och natt. 7


Slutsatts: Jag tror att när man spekulerar kring detta ämne hela tiden måste utgå från en bas; under vilka förutsättningar och hur livet uppkom på jorden. Och om man tittar närmare på just detta får man snabbt fram att just jorden är en planet med väldigt speciella förutsättningar t. ex. Cirklar vår planet runt en stjärna med idealiska egenskaper för ändamålet, och dessutom på rätt avstånd från den, det finns mängder med vatten på jorden m.m.
Men om man tittar närmare på dessa s.k. ”Förutsättningar” ser man snart att vissa resonemang skulle behöva utvecklas. Jag kommer nu behandla några av dem.
Att planeten ifråga roterar. När små, långlivade stjärnor binder planeter roterar de sällan. Detta eftersom planetens dragningskraft är för svag för att på långt avstånd binda en planet och därigenom få den att rotera.
Då måste man fråga sig; Är det verkligen en förutsättning att planeten roterar? Jag tror att det har mycket med planeten att göra och vilken typ av liv man önskar finna på den. För vad är det vi går miste om egentligen? Det som faktiskt händer är att ena sida värms upp extremt mycket och att den andra sidan förblir kall och utan ljus. Det som faktiskt händer är att det blir en extrem förflyttning av materia på en sådan plast eftersom temperatur skillnaden är så extrem. Det kan liknas med luft genom strömmingen i ett rum. Varm luft från elementen stiger upp mot taket och går, desto längre de kommer, närmare och närmare ner mot golvet. När materian väl når golvet pressas det åter mot elementet för att där värmas upp och börja om. Om detta skulle ske i större skala skulle det, om det vore på jorden och vi ska tala i våra termer, innebära enorma stormar.
En annan aspekt jag bör ta upp är att det kan tyckas att en liten en så pass liten planet med så stora temperatur skillnader borde ha svårt att binda någon atmosfär. Detta tror jag eftersom at små planeter bör ha liten dragningskraft, och därför kanske det vore ganska ologiskt om en planet med så stora mängder materia i rörelse skulle kunna hålla ett stabilt lager materia som inte ständigt ändras runt sig. Det borde slungas ut, för till skillnad från rummet jag beskrev ovan finns det inga ramar, inga väggar som håller dem kvar.
Jag tror knappast kan uppstå livsformer under sådana omständigheter.
Är vatten nödvändigt för att liv ska kunna uppstå? Jag tror att vatten faktiskt är en förutsättning för att liv ska kunna uppstå. Det grundar jag på att på vår planet är i princip alla organismer uppbyggda av vatten och drar nytta av vatten på olika sätt. Framför allt tror jag att det är dess egenskap som buffert som kommer bäst till pass vad det gäller funktion i kroppen. Denna ”talang” kommer sig av att dess ph-värde ligger på 7 och är så gott som neutralt. Att undvika häftiga kemiska reaktioner är en egenskap som inom varje fungerande system borde vara viktig, därför att en sådan händelse lätt kan sätta ett system ur balans.
Dessutom består alla celler till stor del av vatten.
Måste verkligen planeten innehållande livet ifråga befinna sig inom livzonen? Jag tror att det blir väldigt svårt att bilda ett rörligt liv om det blir för kallt. Detta därför att de flesta ämnens densitet är som lägst vid låga temperaturer. Och om atomerna blir för tätt packade i det potentiella livet blir det antagligen svårt att åstad komma rörelse: böjlig/flyttbarheten kan inte vara speciellt stor. Dessutom tror jag att det även blir svårt att uppfylla även kriterier1 för vad som får kallas liv: reproduktionen. Livet i frågas egen materia måste vara extremt väl ihop packad, hur ska den du kunna dela sig? Eller ännu mer komplicerat, hur ska denna livsform kunna nära ett liv inom sig och på så sätt expandera. Dessutom skulle bristen på vatten i flytande form snart bli påträngande. En annan viktig aspekt är att de eventuella cellerna skulle bli totalt massakrerade av den påtagliga strålningen.
Det finns även på jorden livsformer som funnit sätt att försvara sig mot extrem kyla, men det är mer utvecklade organismer.
Det verkar även problematiskt att bilda liv under extremt varma omständigheter. Ett varmt klimat skulle göra att en avsevärd mängd vatten skulle hamna i atmosfären som vattenånga. Eftersom vatten har ovanligt hög värme kapacitet (expanderar ovanligt mkt, det är tre atomigt) släpper det inte igenom speciellt mycket gas och bidrar därför tillväxthus effekten. En ”varm” planet har e...