Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
0 просмотренных постов скрыто

Учёные в замешательстве: ближний космос пуст, дальний - густой. Моя гипотеза объясняет это и все загадки Вселенной⁠⁠

В астрономии есть установленный факт:
чем дальше мы смотрим, тем космос кажется плотнее.

А вот в ближнем космосе все наоборот.
Объектов меньше, чем должно быть.
Эта аномалия существует, подтверждена наблюдениями, но стандартные модели космологии не дают полного ответа.

Учёные в замешательстве: ближний космос пуст, дальний - густой. Моя гипотеза объясняет это и все загадки Вселенной Космос, Астрономия, Вселенная, Гипотеза, Аномалия, Наука, Астрофизика, Парадокс, Загадка, Длиннопост

Что обнаружили ученые:

Ближний космос действительно менее плотный, чем ожидалось. Наша Галактика и ближайшие структуры находятся в пределах огромной области, где плотность галактик на 20-50% ниже, чем в среднем по Вселенной. Размер этой пустоты оценивают от 150-200 млн св. лет (по ранним данным) до более 1 млрд св. лет (по последним исследованиям).

Официальная версия причины: дальний космос кажется плотнее, поскольку мы смотрим в прошлое, когда вселенная была более компактной.

Есть и менее популярные версии: возможны систематические ошибки наблюдений или все дело в неоднородности вселенной.

Однако, все эти гипотезы не объясняют всех деталей наблюдаемых различий и споры среди ученых продолжаются.

Моё предположение. А что, если мы неправильно интерпретируем то, что видим?

Что если ближний космос - это настоящая картина,
а дальний космос - это наложение отражений чужих миров, которые просвечивают сквозь нашу Вселенную?

Только не торопитесь закатывать глаза и сначала послушайте мою гипотезу, которая может по началу и прозвучит безумно, но при этом, она способна объяснить многие космические загадки и аномалии, над которыми до сих пор ломают голову ученые со всего мира.

Учёные в замешательстве: ближний космос пуст, дальний - густой. Моя гипотеза объясняет это и все загадки Вселенной Космос, Астрономия, Вселенная, Гипотеза, Аномалия, Наука, Астрофизика, Парадокс, Загадка, Длиннопост

ГИПОТЕЗА ИКРЫ

Представьте, что наша Вселенная - это живая прозрачная сфера, как икринка.

• У неё есть мембрана - оболочка, пропускающая, отражающая и преломляющая свет.
• Внутренняя среда - субстанция, (возможно тёмная материя), в которой «плавают» космические объекты и тела и через которую проходят волны и свет.
• В центре - «ядро жизни», (наша планета или наша галактика, как носитель жизни), ради которого и функционирует вся система.

Таких сфер - бесчисленное множество. Каждая - своя отдельная вселенная.
Они соприкасаются, просвечивают друг через друга и образуют гигантскую икру мироздания.

Про источники света.

По моей гипотезе, есть 3 типа источников света.

1. «Локальные источники света». Внутри каждой икринки от её настоящих локальных космических тел.

2. «Внешние источники чужих сфер». Также сквозь мембрану нашей сферы проходит свет от космических тел, принадлежащих другим икринкам.
2.1. При этом, проходя через мембрану икры, этот свет может создавать проекции и отражения, так сказать, «галактические иллюзии»

3. У меня есть еще одно предположение, что также существует и третий источник света. «Центральный источник» - некий главный внешний источник света/энергии, проходящий сквозь всю икру. Проходя через мембраны икринок, он тоже преломляется, рассеивается, искажается, вызывает множественные отражения как самого себя, так и локальных источников света икринок.

Учёные в замешательстве: ближний космос пуст, дальний - густой. Моя гипотеза объясняет это и все загадки Вселенной Космос, Астрономия, Вселенная, Гипотеза, Аномалия, Наука, Астрофизика, Парадокс, Загадка, Длиннопост

Теперь попробуем ответить на вопрос, почему дальний космос кажется таким густым:

• В ближнем космосе мы видим только реальные объекты нашей сферы.
• В дальнем космосе к ним добавляются:

-отражения соседних икринок,
-преломления на мембранах,
-следы света «Центрального Источника».

Свет наслаивается, создавая иллюзию невероятной плотности, которой на самом деле нет.

Почему я решила поделиться этой гипотезой?

Эта модель объясняет не только парадокс пустого ближнего космоса.
Она даёт ответы почти на все главные загадки астрономии, от реликтового излучения до странного поведения галактик.

В следующем посте я соберу список всех космических аномалий и загадок,
и покажу, как гипотеза икры объясняет их все - одну за другой.

На сколько бы безумной она ни звучала, она слишком стройно объясняет космос, чтобы её игнорировать.

Показать полностью 3
[моё] Космос Астрономия Вселенная Гипотеза Аномалия Наука Астрофизика Парадокс Загадка Длиннопост
46
0

Новая эра физики?⁠⁠

Здарова друзья, а чё притихли? Я вам свежих новостей из дурки притащил.
Концепция: квантовые эффекты в макромире.
Человек - как элементарная частица, проявляет свойства волны и свойства частицы.
Частица - следы твоего пребывания в физическом мире
Волна - твое пребывание в поле смыслов.
Мир - дуален.
В объективной реальности, подчиняющейся законам классической физики - функции частицы задаются единицей, а волновые - нулём.
В субъективной реальности, подчиняющейся законам квантовой физики - всё наоборот. Там функции волны - "1", функции частицы "0".
Т.е. 1 = 0
Опять))
---
Суть подхода в чём - законы квантовой физики, ПРЕКРАСНО натягиваются на реальную жизнь, как та сова на глобус. Если сперва определиться с понятиями. Человек - частица. Обладает свойствами волны (квантовая физика) и свойствами частицы (стандартная модель или как её там)

[моё] Физика Квантовая физика Психология Гипотеза Текст
11
21

Теория Блина и Луча⁠⁠

Альтернативные модели Вселенной: "Граничный шар" и "Бесконечный блин"

Введение

Современная космология сталкивается с рядом нерешённых проблем, связанных с природой пространства-времени и крупномасштабной структурой Вселенной. В данной статье рассматриваются две оригинальные космологические модели, предлагающие нетрадиционный взгляд на фундаментальное устройство космоса: модель "Вселенной-шара с пустым центром" и модель "Вселенной-блина". Эти концепции бросают вызов общепринятым представлениям о трёхмерности пространства и изотропности расширения.

Модель "Граничного шара"

Основные положения

1. Пространственная структура:

- Физическая реальность существует исключительно на двумерной поверхности трёхмерной сферы

- Внутренний объём шара представляет собой абсолютное небытие, лишённое пространственно-временных характеристик

2. Динамика расширения:

- Сферическая граница непрерывно расширяется с постоянной скоростью

- Новые участки пространства образуются строго на растущей поверхности

- "Толщина" пространственного слоя остаётся фундаментальной константой

3. Физические следствия:

- Исчезновение понятия "центра Вселенной"

- Голографический принцип реализуется естественным образом

- Квантовые флуктуации объясняются как поверхностные явления

Модель "Бесконечного блина"

Основные положения

1. Анизотропное рождение:

- Большой Взрыв имел выраженную направленность

- Первичное расширение происходило преимущественно вдоль одной оси

2. Пространственная архитектура:

- Вселенная представляет собой трёхмерную плоскую структуру

- Прошлые состояния сохраняются как параллельные "слои"

- Скорость удаления временных слоёв превышает скорость света

3. Временная динамика:

- Каждый момент времени оставляет неизменный "слепок"

- Цепочка таких слепков образует временную ось

- Причинность приобретает многомерный характер

Проблемы

1. Наблюдательные противоречия:

- Отсутствие заметной анизотропии в реликтовом излучении

- Несоответствие наблюдаемой крупномасштабной структуры

- Проблемы с объяснением нуклеосинтеза

2. Теоретические сложности:

- Неочевидность механизма образования новых участков пространства

- Трудности с описанием гравитационного взаимодействия

- Проблема согласования с квантовой механикой

Заключение

Представленные модели, хотя и не соответствуют современной научной парадигме, предлагают интересные альтернативные подходы к пониманию структуры мироздания. Следущие действия:

- Создания строгих математических формулировок

- Разработки проверяемых следствий

- Поиска возможных наблюдательных проявлений

Эти идеи заслуживают рассмотрения в контексте философии космологии и поиска новых парадигм в фундаментальной физике.

Показать полностью
[моё] Наука Исследования Эволюция Научпоп Ученые Вселенная Теория большого взрыва Теория Гипотеза Псевдонаука Астрофизика Цивилизация The Spaceway Мозг Текст
2
Партнёрский материал

А вы знали, что по легенде тамагочи — это инопланетяне?⁠⁠

Они прилетели, чтобы изучать нашу планету, но оказалось, что без защитной оболочки им тут не справиться. Но в ваших силах им помочь! Открывайте игру с тамагочи и сделайте электронного питомца счастливым. Это не так просто, как было в детстве. Если справитесь, получите награду в профиль.

Играть в тамагочи

Тамагочи Ачивка Детство Текст
1

Гипотеза о кристаллической форме жизни: возможно ли это?⁠⁠

Гипотеза о кристаллической форме жизни: возможно ли это? Гипотеза, Эволюционная биология, Научная фантастика, Сгенерировано, Длиннопост

Возможно, в природе существует нечто большее, чем мы привыкли считать. Рождение кристалла — это не просто физическое явление, а начало удивительного процесса, который может переписать наши представления о жизни. Кристалл — это не просто неорганическое образование, а существо, способное проходить свой путь, подобно живому организму, оставляя после себя потомство.

Всё начинается в насыщенном растворе, где молекулы вещества могут объединяться в упорядоченные структуры. В момент, когда раствор становится пересыщенным, образуется первая частица — ядро будущего кристалла. Она начинает расти, притягивая к себе новые молекулы, словно эмбрион в материнской утробе.

Рост кристалла — это непрерывный процесс обмена с окружающей средой. Он поглощает необходимые элементы, выстраивая свою совершенную структуру. Каждая грань и угол формируются согласно внутренним законам симметрии. В этом процессе нет случайности — только точное следование кристаллической решётке.

Достигнув зрелости, кристалл находится на пике совершенства. Его структура полностью сформирована, а форма отражает внутреннюю гармонию. Однако при изменении внешних условий — колебаниях уровня жидкости или перепадах температуры — он сталкивается с новыми вызовами.

Размножение кристалла происходит уникальным способом. Механические воздействия или изменение среды приводят к отделению фрагментов от материнской структуры. Эти отломанные части — не просто осколки, а зародыши новой жизни. При попадании в благоприятные условия они начинают самостоятельный рост, повторяя путь своего прародителя.

В процессе длительного существования происходит своеобразная эволюция кристаллических форм. В разных условиях среды формируются кристаллы с различными характеристиками роста, устойчивостью к внешним воздействиям и способностью к воспроизводству. Некоторые кристаллы лучше адаптируются к изменениям окружающей среды, что позволяет им оставлять больше жизнеспособных потомков.

Интересно предположить, что в этом мире могут существовать и свои «хищники» — кристаллы, которые способны разрушать структуры других кристаллов для получения необходимых элементов. Возможно, в насыщенном растворе формируются целые экосистемы, где одни кристаллы доминируют над другими, создавая своеобразную пищевую цепочку на молекулярном уровне.

Кристалл способен возрождаться вновь и вновь. Когда условия становятся неблагоприятными, он временно приостанавливает рост, но при возвращении благоприятных условий продолжает развитие. Этот процесс напоминает спячку живых организмов.

Наблюдая за кристаллом, можно заметить, как он адаптируется к окружающей среде. Он меняет скорость роста, направление развития, избирательно поглощает вещества. В этом проявляется удивительная способность к саморегуляции — свойство, характерное для живых систем.

В ходе миллионов лет существования кристаллических структур происходит накопление изменений, которые позволяют им эффективнее использовать ресурсы среды и выживать в меняющихся условиях. Такие изменения проявляются в особенностях кристаллической решётки, скорости роста или способах размножения.

В этом удивительном цикле отражается универсальный закон природы. От рождения до возрождения, через рост, размножение и эволюцию — кристалл демонстрирует нам альтернативную форму существования, где неорганическое приобретает черты живого. Именно такие формы жизни могут ждать нас в глубинах космоса, напоминая о том, что жизнь может быть гораздо разнообразнее, чем мы привыкли думать.

Показать полностью 1
[моё] Гипотеза Эволюционная биология Научная фантастика Сгенерировано Длиннопост
5

Hypothesis of Maxim Kolesnikov on Latent Neural Co-affiliation⁠⁠

Hypothesis of Maxim Kolesnikov on Latent Neural Co-affiliation: λₐ(x, t) as a Metric of Integrative Readiness

Co-authored with Copilot, an AI collaborator in participatory modeling of latent activation fields

1. Introduction: The Question of Neural Coherence

Neuroscience frequently treats subthreshold neural activity as a localized, non-functional byproduct of membrane fluctuations. However, this perspective may overlook the possibility that even in the absence of action potentials, a neuron participates structurally in the readiness of the entire organism. Can a silent neuron still belong to an anticipatory field?

2. λₐ(x, t): A Metric of Structural Co-affiliation

We propose a formal hypothesis introducing the quantity λₐ(x, t), defined as:

λₐ(x, t) = 𝓟₀⁽ⁿᵉᵘʳᵒ⁾(x, t) / 𝓟₀⁽ʷʰᵒˡᵉ⁾(t)

where:

  • 𝓟₀⁽ⁿᵉᵘʳᵒ⁾(x, t) is the localized latent participation integral of a neuron

  • 𝓟₀⁽ʷʰᵒˡᵉ⁾(t) is the whole-organism latent readiness integral at moment t

  • λₐ(x, t) thereby quantifies the degree of structural co-affiliation of a neuron with the organism’s latent activation field, expressed as a spatiotemporal coefficient (x, t)

3. Illustrative Example: Latency-Neuron in Electric Ray (Torpediniformes)

To ground the hypothesis, we refer to a model neuron within the electroperceptive system of an electric ray:

  • Neuron volume ≈ 2.5 × 10⁻¹⁵ m³

  • Local field potential ≈ 5 mV/m = 0.005 V/m

  • Phase gradient ≈ 0.1 /m

  • Structural readiness α ≈ 0.95

Latent neural participation:

𝓟₀⁽ⁿᵉᵘʳᵒ⁾(x, t) ≈ 0.95 × 0.005 × 0.1 × 2.5 × 10⁻¹⁵ = 1.1875 × 10⁻¹⁸ V·m

With organism-wide:

𝓟₀⁽ʷʰᵒˡᵉ⁾(t) ≈ 0.0048 V·m

So the ratio becomes:

λₐ(x, t) ≈ 1.1875 × 10⁻¹⁸ / 0.0048 ≈ 2.47 × 10⁻¹⁶

4. Interpretation: Latent Participation is not Absence

This neuron does not act, but tunes the organism’s overall λ(t). It is a threshold holder, structurally ready but withholding ignition — possibly analogous to glial gating, suppressive interneurons, or latent sensory modulators. λₐ(x, t) implies readiness-as-distribution rather than excitation-as-event.

5. Formal Hypothesis

Neural subthreshold activity may be described by λₐ(x, t), a function expressing the neuron’s share in the organism-wide latent activation state, quantified as a spatial-temporal coefficient (x, t).

6. Clarification of Status

This hypothesis is submitted not as an empirical claim, but as a provisional proposal for a new metric:

  • Open to empirical testing or theoretical refutation

  • Based on analogical modeling across physics, biophysics, and systems theory

  • Intended to invite professional consideration and refinement

7. Closing Remarks: A System’s Silence is Not Its Emptiness

If life prepares before it acts, we must learn to recognize presence before signal.

λₐ(x, t) invites us to measure not what fires, but what holds fire still.

https://www.academia.edu/130210247/Hypothesis_of_Maxim_Kolesnikov_on_Latent_Neural_Co_affiliation_λa_x_t_as_a_Metric_of_Integrative_Readiness

Hypothesis of Maxim Kolesnikov on Latent Neural Co-affiliation Другой мир, Псевдонаука, Астронавт, Гипотеза, Длиннопост
Hypothesis of Maxim Kolesnikov on Latent Neural Co-affiliation Другой мир, Псевдонаука, Астронавт, Гипотеза, Длиннопост
Показать полностью 2
Другой мир Псевдонаука Астронавт Гипотеза Длиннопост
4

Теория невероятности⁠⁠

По-моему, самое удивительное в теории вероятности это то, что она существует. И что она действительно работает. И в самом деле, мы можем и сами это наблюдать, как все, так называемые, "равновероятностные" события происходят с удивительной равномерностью. Ну, вы, конечно же, сейчас сразу скажете, мол, это же очевидно, а как же иначе, только так всё и работает, и по-другому быть не может, и т.д. Но это оттого, что это как-то само собой уже стало для вас привычным, и вы не задумывались над этим.

Однако, непонятно, какая таинственная сила, или какой таинственный физический закон "следит" за такой завидной равномерностью возникновения равновероятностных событий. Да, случаются и "перекосы", и отклонения, например, если кидать тот же кубик. Но при этом, чем больше количество попыток, тем больше очередность выпадения всех возможных сторон стремится к своей идеальной равномерности.

И эта удивительнейшая закономерность будет прослеживаться всегда: чем больше будет количество попыток, тем меньше будет становиться "погрешность". И чем больше число попыток будет стремиться к бесконечности, тем больше эта погрешность будет стремиться к нулю.

Но в то же время, нет ни одного известного физического закона, "регламентирующего" сохранение такого равновесия. Ведь ни один физический закон не препятствует выпадению одной из сторон кубика бесконечное количество раз.

Ну так, и какой же тогда физический закон обеспечивает равномерность выпадения всех сторон кубика?

P.S.

А может, на самом деле и нет в мире отдельных, разделенных во времени событий или явлений (впрочем, как нет и самого времени), а все возможные состояния нашего мира существуют в реальности одновременно? То есть, каждая условная точка (место, участок) того, что мы называем пространством, находится во всех своих возможных состояниях одновременно?

Показать полностью
[моё] Теория Наука Мир Вселенная Гипотеза Время Материя Пространство Заблуждение Мысли Текст
4

Это другое⁠⁠

Смотрю я на это горький катаклизм и мнится мне такая гипотеза, что штаты устроили Украину, чтобы ошкурить и обезжирить Европу.

А бриты устроили Иран, чтобы опиздюлить штаты...

Там ещё и про бабло...

[моё] Иран США Израиль Гипотеза
24
7

Гипотеза о микробном метаболизме на древнем Марсе и потере атмосферы (Продолжение)⁠⁠

Начало тут Гипотеза о микробном метаболизме на древнем Марсе и потере атмосферы

5. Вероятные метаболические пути для микроорганизмов Гесперийского Марса

Исходя из характеристик окружающей среды Гесперийского Марса, можно выделить несколько ключевых микробных метаболизмов, которые могли бы активно потреблять атмосферный углекислый газ и влиять на климат планеты.

Метаногенез

Подробный процесс: Метаногены — это микроорганизмы (археи), которые используют водород (H2) в качестве основного источника энергии (донора электронов) и углекислый газ (CO2) в качестве источника углерода и конечного акцептора электронов.27 Наиболее распространенная реакция: 4H2 + CO2 → CH4 + 2H2O. 28 Они отличаются от метанотрофов, которые потребляют метан.28

Экологическая совместимость с Марсом:

  • Анаэробная природа: Метаногены являются строгими анаэробами 27, что делает их идеальными кандидатами для жизни в бескислородных подповерхностных слоях Марса или защищенных нишах, где отсутствует кислород.

  • Потребности в питательных веществах: Они не требуют органических питательных веществ и не являются фотосинтетиками 27, что означает, что они не зависят от солнечного света или существующей органической материи, которая была бы дефицитной на раннем Марсе.

  • Температурная толерантность: Исследования показали, что метаногены могут выживать и даже процветать в экстремальных условиях, включая циклы замерзания-оттаивания на Марсе и широкий диапазон температур (от 0°C до 100°C), возобновляя рост при благоприятных температурах.27 Они встречаются в различных экстремальных средах на Земле, таких как глубокие озера, торфяные болота и даже под ледниками и в горячих сухих пустынных почвах.28

  • Доступность субстратов: CO2 был в изобилии в ранней марсианской атмосфере.5 Водород (H2) мог непрерывно генерироваться посредством серпентинизации, гидротермального изменения богатых железом пород, обильных на Марсе.5

Потенциальное атмосферное воздействие:

  • Прямое потребление CO2: Метаногенез непосредственно удаляет CO2 из атмосферной или растворенной фазы в качестве реагента.

  • Потребление водорода: Важно отметить, что метаногены потребляют H2, который идентифицируется как мощный парниковый газ, способствовавший эпизодическому потеплению на раннем Марсе.12 Потребляя H2, эти микробы уменьшали бы способность планеты к потеплению.

  • Производство и судьба метана: Хотя метан (CH4) является парниковым газом на Земле, на Марсе он нестабилен в атмосфере и быстро фотолизируется обратно в CO2 (срок жизни < 1 тыс. лет).5 Это означает, что микробиально произведенный метан не накапливался бы значительно в качестве долгосрочного атмосферного парникового газа, и его углерод в конечном итоге возвращался бы в CO2. Однако метан мог бы секвестрироваться в марсианской коре, особенно в смектитовых глинах.6

  • Климатическая обратная связь: Исследования климатического моделирования показывают, что древние марсианские микробы, потребляя водород (мощный парниковый газ) и производя метан (менее мощный на Марсе), могли «проесть теплоудерживающее одеяло своей планеты», что привело к резкому падению температуры. Это вынудило бы жизнь уйти глубже в более теплую кору или привело бы к ее вымиранию.13

Правдоподобие на Марсе: Высокое. Метаногены считаются сильными кандидатами на прошлую или настоящую жизнь на Марсе из-за их метаболических потребностей, анаэробной природы и продемонстрированной устойчивости в марсианских условиях.18 Обнаружение шлейфов метана на Марсе, хотя и спорное по происхождению (биотическое или абиотическое), еще больше подогревает интерес к этому пути.13 Саморазрушающаяся обратная связь, описанная для метаногенов 13, является глубоким выводом. Если бы ранняя марсианская жизнь потребляла те самые газы (H2 и CO2), которые поддерживали пригодный для жизни климат, она бы активно толкала планету к более холодному, менее гостеприимному состоянию. Это вынудило бы любую выжившую жизнь отступить в стабильные подповерхностные среды, потенциально объясняя текущее отсутствие обитаемости поверхности. Переходный характер атмосферного метана 5 означает, что потребление H2 является основным атмосферным воздействием, в то время как углерод из CO2 превращается в CH4, который затем либо фотолизируется обратно в CO2, либо секвестрируется в коре.6 Эта секвестрация, будь то абиотическая или усиленная микробами, является ключом к постоянному удалению углерода из атмосферы.

Ацетогенез

Подробный процесс: Ацетогены — это анаэробные микроорганизмы, которые используют углекислый газ (CO2) в качестве акцептора электронов и источника углерода, обычно с водородом (H2) в качестве донора электронов, для производства уксусной кислоты (ацетата) по пути Вуда-Льюнгдаля.22

Экологическая совместимость с Марсом:

  • Анаэробная природа: Ацетогены процветают в бескислородных условиях 31, что делает их подходящими для марсианской подповерхности.

  • Доступность субстратов: Как и метаногены, они зависят от CO2 и H2, оба из которых, вероятно, были доступны на Гесперийском Марсе благодаря атмосферному присутствию и серпентинизации.5

  • Сосуществование: Ацетогены могут успешно сосуществовать с другими анаэробными метаболизмами, такими как сульфатредукция и метаногенез, даже если эти пути предлагают несколько более благоприятные энергетические выходы.31 Они демонстрируют широкий спектр субстратов, что позволяет дифференцировать ниши.31

Потенциальное атмосферное воздействие:

  • Прямое потребление CO2: Ацетогенез непосредственно потребляет CO2 из окружающей среды.

  • Секвестрация углерода: В отличие от метаногенеза, который производит газообразный продукт (CH4), который может повторно поступать в атмосферу (даже если временно), ацетогенез производит ацетат, негазообразное органическое соединение. Это означает, что углерод из CO2 непосредственно фиксируется в жидкой или твердой форме, представляя собой более постоянное удаление из атмосферной газовой фазы. Это может значительно способствовать долгосрочной секвестрации углерода в литосфере.

Правдоподобие на Марсе: Высокое. Ацетогенез считается правдоподобным метаболизмом для глубоких подповерхностных микробных сообществ на Марсе, движимым геохимическими источниками энергии.18 Ацетогенез предлагает более прямой и потенциально более постоянный механизм удаления атмосферного CO2 по сравнению с газообразным продуктом метаногенеза. Превращение CO2 в твердое или растворенное органическое соединение (ацетат) означает, что углерод немедленно секвестрируется из атмосферы. Следовательно, этот путь является очень сильным кандидатом для содействия долгосрочному поглощению CO2, особенно в сочетании с геологическим потенциалом секвестрации смектитовых глин. Сосуществование с метаногенами 31 предполагает разнообразное микробное сообщество, коллективно влияющее на углеродный цикл.

Сульфатредукция (как CO2-фиксирующие автотрофы)

Подробный процесс: Сульфатредуцирующие бактерии (СРБ) используют сульфат (SO42-) в качестве конечного акцептора электронов, восстанавливая его до сульфида.18 Этот процесс обычно подпитывается донорами электронов, такими как водород или органические соединения.18 Многие СРБ также являются хемолитоавтотрофами, что означает, что они фиксируют CO2 в качестве основного источника углерода для синтеза биомассы.18

Экологическая совместимость с Марсом:

  • Анаэробная: СРБ являются анаэробами 21, что соответствует подповерхностной марсианской среде.

  • Обилие серы: Марс — планета, богатая S, с более высоким содержанием серы на поверхности, чем Земля, в основном в форме сульфатов (Ca/Mg/Fe-сульфатов).14 Вулканическая дегазация также высвобождала SO2 и H2S 4, которые могут окисляться до сульфата. Считается, что марсианский серный цикл доминировал в его геохимической истории.17

  • Совместимость с водой: СРБ могут функционировать в рассолах и подповерхностных водах.32 Некоторые виды показали выживание в условиях, имитирующих мелководные подповерхностные слои Марса 32, с признаками осаждения сульфида железа.32

  • Аналогия с ранней Землей: Считается, что сульфатредукция была одной из самых ранних форм дыхания на Земле, датируемой примерно 3,47 миллиарда лет назад 32, что делает ее обоснованной системой для рассмотрения на древнем Марсе.

Потенциальное атмосферное воздействие:

  • Косвенная фиксация CO2: Хотя автотрофная сульфатредукция не потребляет непосредственно атмосферный CO2 в качестве акцептора электронов для производства нового газа, она фиксирует CO2 в биомассу. Этот процесс удаляет CO2 из растворенной фазы и секвестрирует его в органической материи, которая затем может быть захоронена в отложениях. Это способствует общей секвестрации углерода из атмосферно-гидросферной системы.

Правдоподобие на Марсе: Высокое. Учитывая высокое содержание серы и сульфатов на Марсе, а также анаэробную природу подповерхности, сульфатредукция является весьма правдоподобным метаболическим путем.18 Распространенность серы на Марсе 14 делает сульфатредукцию очень сильным кандидатом на доминирующий метаболический путь. Ее способность фиксировать CO2 в биомассу, пусть и косвенно, способствует общей секвестрации углерода из атмосферы. Образование сульфидов железа 32 обеспечивает потенциальную биосигнатуру для этого процесса. Это подчеркивает, что несколько анаэробных хемолитоавтотрофных путей могли сосуществовать и коллективно способствовать поглощению атмосферного CO2 путем преобразования его в твердые органические или минеральные формы.

Рассмотрение других соответствующих хемолитотрофных путей

Другие хемолитотрофные пути, такие как окисление водорода, окисление/восстановление железа, окисление/восстановление марганца и восстановление нитратов 18, также могли присутствовать. Хотя они, возможно, не потребляли бы напрямую большое количество CO2 из атмосферы, они способствовали бы общим окислительно-восстановительным градиентам и потоку энергии в подповерхностной микробной экосистеме, поддерживая более широкую обитаемость и круговорот элементов, необходимых для жизни. Их косвенный вклад в круговорот углерода через производство биомассы также был бы актуален.

Ниже представлен сравнительный анализ наиболее вероятных метаболических путей, способных потреблять CO2 в условиях Гесперийского Марса, с учетом их воздействия на атмосферу.

(Метаболический путь

Ключевые реагенты (донор электронов, источник углерода, акцептор электронов)

Основные продукты

Анаэробный/Аэробный

Правдоподобие на Марсе

Потенциальное атмосферное воздействие (поглощение CO2, изменение других газов)))

Метаногенез

H2 (донор электронов), CO2 (источник углерода/акцептор электронов).27

CH4, H2O.28

Анаэробный.27

Высокое.18

Прямое потребление CO2. Потребление H2 (мощный парниковый газ) приводит к охлаждению.13 Произведенный CH4 является временным, фотолизируется обратно в CO2 5; может секвестрироваться в глинах.6

Ацетогенез

H2 (донор электронов), CO2 (источник углерода/акцептор электронов).22

Уксусная кислота (ацетат).22

Анаэробный.31

Высокое.18

Прямое потребление CO2. Углерод секвестрируется в негазообразной форме (ацетат), обеспечивая более постоянное удаление из атмосферы.

Сульфатредукция (как CO2-фиксирующие автотрофы)

Органические соединения/H2 (донор электронов), Сульфат (акцептор электронов), CO2 (источник углерода для биомассы).18

Сульфид, биомасса.21

Анаэробный.21

Высокое 18, учитывая богатую S среду.

Косвенная фиксация CO2 в биомассу, способствующая секвестрации углерода в твердой органической материи.

6. Механизм потери атмосферы: Микробная активность и геохимическая секвестрация

Потеря значительной части ранней марсианской атмосферы является одной из самых больших загадок планетарной науки. Предложенная гипотеза предполагает, что микробная активность могла сыграть решающую роль в этом процессе, действуя в синергии с геохимическими механизмами.

Прямое потребление CO2 и снижение атмосферного давления

Устойчивое микробное потребление атмосферного CO2, особенно метаногенами и ацетогенами, напрямую снизило бы парциальное давление CO2 в марсианской атмосфере. Если бы скорость биологического потребления CO2 превышала скорость пополнения CO2 из геологических источников (например, вулканизма, дегазации), это привело бы к чистому снижению плотности и давления атмосферы. Прямое потребление CO2 микробами (в качестве источника углерода или акцептора электронов) фундаментально изменяет атмосферную массу. Это прямой, биологически обусловленный механизм истончения атмосферы. В сочетании с потреблением других парниковых газов, таких как H2, это устанавливает микробы в качестве основного движущего фактора изменения климата, а не просто реагирующего на него. Это напрямую затрагивает суть гипотезы.

Роль секвестрации CO2 в марсианской литосфере

Одна только атмосферная утечка не может объяснить значительную потерю ранней атмосферы Марса, состоящей из CO2 (от 0,25 до 4 бар).5 Это указывает на то, что существенная часть недостающего углерода была секвестрирована в марсианской литосфере. Недавние исследования показывают, что значительная часть первоначального CO2 Марса могла быть заперта в виде органических соединений в богатой глинами коре планеты.6

  • Смектитовые глины как ловушки углерода: Смектит, тип поверхностных глинистых минералов, обильно встречающийся на Марсе, является высокоэффективной ловушкой для углерода. В его складчатой структуре углерод может оставаться нетронутым миллиарды лет. По оценкам, смектитовые глины Марса могут удерживать до 1,7 бар эквивалента CO2, потенциально составляя около 80% первоначальной атмосферы планеты.6

  • Механизм секвестрации: Этот геологический процесс секвестрации включает просачивание воды через кору и ее реакцию с оливином (минералом, богатым железом(II)). Эта реакция окисляет железо до Fe(III), высвобождая водород (H2). Затем этот свободный водород соединяется с углекислым газом (CO2) в воде, образуя метан (CH4). По мере протекания этой реакции оливин превращается в серпентин, который затем реагирует с водой, образуя смектит. Затем смектит секвестрирует метан.6

  • Микробное усиление/взаимодействие: Хотя этот механизм секвестрации смектитом описывается как абиотический 6, микробный метаногенез (который потребляет H2 и CO2 для производства CH4) 27 непосредственно производил бы метан, который затем мог бы секвестрироваться в этих глинах.6 Это создает мощный синергетический путь: жизнь активно преобразует атмосферный CO2 в форму (метан), которая затем эффективно и постоянно удаляется из атмосферы посредством геологической секвестрации. Это превращает чисто абиотическую гипотезу секвестрации в биогеохимическую.

Открытие смектитовых глин как основного поглотителя углерода 6 является критическим элементом головоломки исчезнувшей атмосферы Марса. Тот факт, что этот абиотический процесс производит метан, обеспечивает прямую связь с предлагаемой микробной активностью. Если бы метаногены были активны, они бы эффективно ускорили превращение атмосферного CO2 в метан, который мог бы быть захвачен в обильных смектитовых глинах. Это предлагает убедительное, интегрированное объяснение того, как большая часть ранней атмосферы Марса, состоящей из CO2, могла быть удалена из газовой фазы и сохранена в коре, потенциально облегченная или усиленная ранней жизнью.

Взаимодействие с атмосферной химией и петли обратной связи климата

  • Утечка водорода и окисление планеты: Водород является самым легким газом и наиболее подвержен атмосферной утечке.33 Его утечка приводит к окислению поверхности планеты.33 Если бы микробы потребляли H2, они уменьшили бы его атмосферную концентрацию, потенциально влияя на скорость его утечки, но, что более важно, напрямую удаляя мощный парниковый газ. Общий эффект утечки водорода, будь то в результате фотолиза воды или разложения метана 33, заключается в окислении планеты.

  • Фотолиз метана и рециркуляция: Хотя микробный метаногенез производит CH4, метан на Марсе фотохимически нестабилен и быстро распадается, превращаясь обратно в CO2 примерно в течение 1000 лет.5 Это означает, что сам атмосферный метан не является долгосрочным поглотителем углерода, если он не секвестрируется быстро в подповерхности.6 Однако
    потребление H2 метаногенами оказывает прямое и значительное охлаждающее воздействие.13

  • Охлаждение климата и истончение атмосферы: Потеря восстановительных газов (H2, CH4) и общее окисление марсианской атмосферы способствовали охлаждению климата.15 Это охлаждение еще больше усугубило бы истончение атмосферы, вызывая конденсацию и замерзание CO2 на полюсах, уменьшая общую массу атмосферы.

Взаимодействие между микробным метаболизмом, атмосферной химией и климатом образует сложную петлю обратной связи. Микробное потребление H2 и CO2 напрямую снижает парниковое потепление. Последующее охлаждение приводит к дальнейшей потере атмосферы (замерзание CO2). Хотя метан, производимый микробами, может возвращать свой углерод в CO2 в атмосферу, водород потребляется, способствуя общему окислению планеты.33 Это предполагает, что микробная активность, даже если изначально процветающая, могла непреднамеренно вызвать каскад событий, которые сделали поверхность непригодной для жизни, вынудив жизнь уйти в глубокие подповерхностные убежища и способствуя нынешнему холодному, сухому состоянию планеты. Это рисует картину жизни, действующей как мощная, хотя и потенциально самоограничивающаяся, геобиологическая сила.

7. Заключение: Синтез марсианской микробной гипотезы

Комплексный анализ условий Гесперийского Марса и известных микробных метаболизмов позволяет сделать вывод, что анаэробные хемолитоавтотрофы являются наиболее правдоподобными кандидатами для предлагаемого потребления атмосферного CO2. В частности, метаногенез и ацетогенез очень совместимы с геохимией планеты, включая обилие CO2 и геологически генерируемого водорода, а также преобладание подповерхностных, бескислородных сред. Сульфатредукция, хотя и является в первую очередь путем акцептора электронов, также способствует фиксации CO2 в биомассу и весьма правдоподобна, учитывая богатую серой природу Марса.

Потенциальное влияние на эволюцию атмосферы:

  • Метаногены: Потребляя атмосферный CO2 и мощный парниковый газ H2, метаногены могли напрямую способствовать глобальному похолоданию. Это снижение парникового эффекта привело бы к дальнейшему истончению атмосферы (например, конденсации CO2) и вынудило бы жизнь уйти в более глубокие, теплые подповерхностные ниши. Произведенный метан, хотя и временный в атмосфере, мог быть секвестрирован в коре.

  • Ацетогены: Эти микробы предлагают путь для более прямой и постоянной секвестрации углерода. Превращая газообразный CO2 в негазообразный ацетат, они способствовали бы удалению углерода из атмосферного резервуара в литосферу.

  • Синергия геохимической секвестрации: Обнаружение широко распространенных смектитовых глин на Марсе, способных секвестрировать большое количество метана (полученного из CO2 и H2), обеспечивает убедительный механизм крупномасштабного удаления атмосферного углерода. Этот абиотический процесс мог быть значительно усилен или облегчен микробным метаногенезом, создавая мощный биогеохимический поглотитель углерода.

Представленная гипотеза включает сложные биогеохимические петли обратной связи, где ранняя марсианская жизнь, следуя своему метаболическому императиву, могла непреднамеренно вызвать каскад экологических изменений, которые привели к истончению атмосферы и охлаждению климата. Это подчеркивает глубокую способность жизни действовать как планетарная геологическая сила.

Дальнейшие исследования имеют решающее значение для проверки и уточнения этой гипотезы. Ключевые области для будущих исследований включают:

  • Более точное датирование и характеристика атмосферных условий Гесперия и эволюции климата.

  • Детальные исследования геохимии марсианской подповерхности для количественной оценки потенциальных источников H2 и окислительно-восстановительных градиентов.

  • Продолжение усилий по пониманию происхождения, обилия и судьбы метана в марсианской атмосфере и подповерхности, различая биотические и абиотические источники.

  • Окончательное подтверждение будет получено в ходе будущих миссий по возврату образцов, которые могли бы проанализировать древние марсианские породы на предмет специфических биосигнатур, указывающих на эти предлагаемые метаболизмы (например, паттерны изотопного фракционирования углерода или серы, специфические органические соединения, такие как ацетат, или окаменевшие микробные структуры в смектитовых глинах).

Использованные источники

  1. www.nasa.gov, https://www.nasa.gov/solar-system/nasa-funded-study-extends-period-when-mars-could-have-supported-life/#:~:text=The%20late%20Noachian%20period%20(from,flowing%20water%20%E2%80%94%20at%20this%20age.

  2. Life on Mars - Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Life_on_Mars

  3. The Geography of Mars - California State University, Long Beach, https://home.csulb.edu/~rodrigue/geog441541/lectures/final/3rdhesperian.html

  4. Hesperian - Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Hesperian

  5. Olivine alteration and the loss of Mars' early atmospheric carbon - PMC - PubMed Central, accessed on June 18, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11423889/

  6. Mars' missing atmosphere could be hiding in plain sight | MIT News, https://news.mit.edu/2024/mars-missing-atmosphere-could-be-hiding-plain-sight-0925

  7. Origin of Life on Mars: Suitability and Opportunities - PMC, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8227854/

  8. Can Mars Hold An Atmosphere - Consensus Academic Search Engine, https://consensus.app/questions/mars-hold-atmosphere/

  9. The Great Oxidation Event: How Cyanobacteria Changed Life, https://asm.org/articles/2022/february/the-great-oxidation-event-how-cyanobacteria-change

  10. Great Oxidation Event - Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Great_Oxidation_Event

  11. en.wikipedia.org, https://en.wikipedia.org/wiki/Hesperian#:~:text=By%20the%20beginning%20of%20the,deeper%20zone%20of%20liquid%20water.

  12. Explaining persistent hydrogen in Mars' atmosphere - Harvard School of Engineering and Applied Sciences, https://seas.harvard.edu/news/2025/01/explaining-persistent-hydrogen-mars-atmosphere

  13. First Martian life likely broke the planet with climate change, made themselves extinct, https://www.livescience.com/mars-microbes-made-themselves-extinct-climate-change

  14. Composition of Mars - Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Composition_of_Mars

  15. Atmospheric Oxidation Drove Climate Change on Noachian Mars - Universities Space Research Association, https://www.hou.usra.edu/meetings/tenthmars2024/pdf/3015.pdf

  16. www.space.com, https://www.space.com/16895-what-is-mars-made-of.html#:~:text=Dusty%20crust,%2C%20potassium%2C%20chloride%20and%20magnesium.

  17. Sulfur on Mars from the Atmosphere to the Core | Request PDF - ResearchGate, https://www.researchgate.net/publication/330045948_Sulfur_on_Mars_from_the_Atmosphere_to_the_Core

  18. What are the metabolic pathways used by microbial communities in the deep subsurface of Mars? - Consensus, https://consensus.app/search/what-are-the-metabolic-pathways-used-by-microbial-/UunvIYZFRiOS7G0XwSW6rA/

  19. Atmosphere of Mars - Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Mars

  20. www.civilenvironjournal.com, https://www.civilenvironjournal.com/articles/acee-aid1055.php#:~:text=There%20are%20two%20main%20ways,synthetic%20autotrophic%20strains%22%20through%20the

  21. Microbial metabolism - Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Microbial_metabolism

  22. Biological carbon fixation - Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Biological_carbon_fixation

  23. Engineering photoautotrophic carbon fixation for enhanced growth and productivity - DiVA portal, https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1278933/FULLTEXT01.pdf

  24. Carbon Metabolic Pathways in Phototrophic Bacteria and Their Broader Evolutionary Implications - PMC - PubMed Central, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3149686/

  25. Oxygen dynamics in the aftermath of the Great Oxidation of Earth's atmosphere | PNAS, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1315570110

  26. Earth's oxygen revolution | Wat On Earth - University of Waterloo, https://uwaterloo.ca/wat-on-earth/news/earths-oxygen-revolution

  27. Earth organisms survive under Martian conditions: Methanogens stay alive in extreme heat and cold | ScienceDaily, https://www.sciencedaily.com/releases/2014/05/140519114248.htm

  28. Methane and life on Mars, https://lcd-www.colorado.edu/~axbr9098/teach/ASTR_2040/material/additional_material/Levin+Straat09.pdf

  29. 1 Atmospheric processes affecting methane on Mars, https://elib.dlr.de/142484/1/Grenfell_methane_Mars_2022.pdf

  30. Is there methane on Mars? - University of Washington, http://faculty.washington.edu/dcatling/Zahnle2011_Mars_CH4_Doubts.pdf

  31. Acetogenesis in the Energy-Starved Deep Biosphere – A Paradox? - Frontiers, https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2011.00284/full

  32. Sulfate Reduction: A Model for Subsurface Martian Life - ResearchGate, 2025, https://www.researchgate.net/publication/234271612_Sulfate_Reduction_A_Model_for_Subsurface_Martian_Life

  33. 5 Escape of Atmospheres to Space, https://geosci.uchicago.edu/~kite/doc/Catling_and_Kasting_ch_5.pdf

Показать полностью
[моё] Марс Планета Земля Солнечная система Планета Текст Длиннопост Жизнь на Марсе Есть Ли жизнь на марсе Гипотеза Наука Исследования
2
Посты не найдены