Space

Нове відкриття вчених серйозно скорочує область пошуку складної позаземного життя

Вченим, можливо, доведеться переглянути своїоцінки кількості планет за межами Сонячної системи, які можуть бути населеними. У новому дослідженні фахівців з Каліфорнійського університету в Ріверсайді повідомляється про те, що наявність токсичних газів в атмосферах більшості планет робить їх непридатними для складного життя, якою ми її знаємо. Про свої висновки дослідники діляться в статті журналу The Astrophysical Journal. Прес-реліз дослідження опубліковано сайтом Phys.org.

Як шукають населені екзопланети?

Традиційно, заснована частина пошуків позаземнихцивілізацій була зосереджена на тому, що серед астрономів прийнято називати «населеної зоною», яка визначається як діапазон відстаней від зірки, перебуваючи в якому на поверхні планет теоретично могла б існувати вода в рідкому стані. Однак ця умова буде справедливо лише для основних одноклітинних мікроорганізмів, але не для складних форм життя, таких як тварини, царство яких входять багато видів, починаючи від простих губок і закінчуючи людиною.

Стаття вчених, опублікована в The AstrophysicalJournal, показує, що облік прогнозованих рівнів певних токсичних газів звужує цю безпечну для існування складного життя зону, як мінімум удвічі, а в деяких випадках і повністю її усуває.

«Ми вперше використали розрахунки фізіологічнихмеж життя на Землі для того щоб передбачити ймовірність розподілу складних форм життя в інших місцях Всесвіту », - пояснює один з авторів дослідження Тіматі Лайонс.

«Уявіть собі безпечну для складних формжиття населену зону, здатну підтримувати існування багатьох екосистем, подібних до земних. Наші результати показують, що складними екосистемами, на кшталт нашої, не можуть існувати в більшості районів жилої зони, як вважалося раніше », - додав він.

Використовуючи комп'ютерне моделювання для вивченняклімату і фотохімії на різних планетах, дослідники розглянули особливість такого газу, як діоксид вуглецю. Будь-аквалангіст знає, що наявність занадто велика кількість цього газу в організмі здатне вбити. Однак планети, що знаходяться занадто далеко від своєї зірки, потребують вуглекислому газі, оскільки він створює парниковий ефект, необхідний для підтримки на їх поверхні температури вище нуля. Точно також, як і на Землі.

«Щоб вода могла бути присутнім в рідкій форміна поверхні планети, що знаходиться на краю звичайної населеної зони, цій планеті потрібно мати в десятки тисяч разів більше діоксиду вуглецю, ніж сьогодні є на Землі. А це, як відомо, набагато вищі за ті рівнів, які визнані токсичними для людини і в цілому тваринного життя на Землі », - каже Едвард Швітерман, провідний автор нового дослідження.

В ході нового дослідження вчені з'ясували, щотоксичність вуглекислого газу обмежує життя простих організмів половиною традиційної населеної зони. Для людей і інших більш складних тварин безпечна зона скорочується до менш ніж однієї третини від цієї області.

Більш того, для деяких зірок взагалі неіснує ніякої безпечної зони. В їх число входять і дві найближчі сусідки Сонця - Проксима Центавра і TRAPPIST-1. Тип і інтенсивність ультрафіолетового випромінювання, яке випускають ці більш холодні, тьмяні зірки, можуть привести до високих концентрацій окису вуглецю (чадного газу), ще одного смертельного газу. Він зв'язується з гемоглобіном в крові тварин, який транспортує кисень через організм. Навіть невелика його кількість може привести до загибелі клітин організму через нестачу кисню.

Окис вуглецю не може накопичуватися на Землі,оскільки наше більш гаряче і яскраве Сонце викликає хімічні реакції в атмосфері, які швидко його руйнують. Незважаючи на те, що група дослідників недавно прийшла до висновку, що мікробні біосфери можуть процвітати в тому числі і на планеті з надлишком окису вуглецю, Швітерман підкреслює, що «це безумовно не буде хорошим місцем для життя людей або тварин, принаймні аналогічних тим , що оббирають на Землі ».

Де у Всесвіті можлива життя?

На сьогоднішній день астрономами підтвердженовідкриття майже 4000 планет, що обертаються навколо інших зірок. Але жодну з них нам не вдасться відвідати особисто. Вони просто занадто далеко. Найближчою до нас є Проксима Центавра b. Щоб до неї долетіти, використовуючи наявні в нашому розпорядженні технології, буде потрібно 54 400 років. Тому єдиним на даний момент способом вивчення екзопланет залишаються телескопи, за допомогою яких можна виявити присутність різних газів в їх атмосферах.

«Наші відкриття дають нам можливість вирішувати, яку з цих незліченних планет ми повинні досліджувати більш детально», - говорить Крістофер Рейнхард, ще один співавтор дослідження.

Попередні дослідження цієї групи вчених вже лягли в основу для розробки нових космічних телескопів, які зможуть більш ефективно займатися пошуком позаземного життя.

У той же час, всі сучасні спроби виявитипозаземне життя доводять, наскільки рідкісної і особливою є наша планета. На думку Швітермана, якщо позаземне життя десь і існує у Всесвіті, то напевно вона захована глибоко під поверхнею планет.

«Наскільки нам відомо, Земля є поки єдиною планетою у всесвіті, яка може підтримувати складне життя на своїй поверхні», - уклав Швітерман.

Обговорити статтю можна в нашому Telegram-чаті.