Ученым, возможно, придется пересмотреть свои оценки количества планет вне Солнечной системы, на поверхности которых может быть жизнь.
В новом исследовании команда под руководством ученых из Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружила, что скопление токсичных газов в атмосферах большинства планет делает их непригодными для сложной жизни, какой мы ее знаем.
Традиционно, большая часть поисков внеземной жизни была сосредоточена на том, что ученые называют «обитаемой зоной», определяемой как диапазон расстояний от звезды. Она должна быть достаточно теплой, чтобы на поверхности планеты могла существовать жидкая вода. Это условие подходит для основных одноклеточных микробов, но не для сложных существ.
Результаты работы ученых, которые были опубликованы в The Astrophysical Journal, показывают, что учет прогнозируемых уровней определенных токсичных газов сужает эту безопасную зону, подходящей для существования сложной жизни, как минимум вдвое, а в некоторых случаях и полностью ее устраняет.
«Представьте себе обитаемую зону, которая безопасная для сложных организмов и могла бы поддерживать существование богатых экосистем, подобных земным», - пояснил один из авторов исследования Тимати Лайонс. «Наши результаты показывают, что сложные экосистемы, вроде нашей, не могут существовать в большинстве районов обитаемой зоны, как считалось ранее», - добавил он.
Используя компьютерные модели для изучения атмосферного климата и фотохимии на различных планетах, команда сначала рассмотрела диоксид углерода. Любой аквалангист знает, что слишком большое количество этого газа в организме может быть смертельно опасным. Но планеты, находящиеся слишком далеко от своей звезды, нуждаются в CO2, который создает парниковый эффект, необходимый для поддержания на их поверхности температуры выше нуля. Точно также, как и на Земле.
В ходе нового исследования ученые выяснили, что токсичность углекислого газа ограничивает жизнь простых организмов половиной традиционной обитаемой зоны. Для людей и других более сложных животных безопасная зона сокращается до менее чем одной трети от этой области.
Более того, для некоторых звезд вообще не существует безопасной зоны, включая двух ближайших соседей Солнца — Проксима Центавра и TRAPPIST-1. Тип и интенсивность ультрафиолетового излучения, которое испускают эти более холодные, тусклые светила, могут привести к высоким концентрациям окиси углерода (CO), еще одного смертельного газа. Угарный газ связывается с гемоглобином в крови животных, транспортирующих кислород через организм. Потому даже небольшое его количество может привести к гибели клеток организма.
Окись углерода не может накапливаться на Земле, поскольку наше горячее и яркое Солнце вызывает химические реакции в атмосфере, которые быстро его разрушают. Хотя недавно группа исследователей пришла к выводу, что микробные биосферы могут процветать в том числе и на планете с избытком СО, ученые подчеркивают, что «это определенно не будет хорошим местом для жизни людей или животных».
Астрономы отметили, что на сегодняшний день открыто около 4000 планет, вращающихся вокруг других звезд. Однако ни одну из них нам не удастся посетить лично. Они просто слишком далеко. Ближайшей к нашей системе является Проксима Центавра б, для полета к которой потребуется 54 400 лет. На данный момент единственным способом изучения экзопланет остаются телескопы, с помощью которых можно обнаружить присутствие различных газов в их атмосфере.
«Наши открытия дают нам возможность решать, какую из этих бесчисленных планет мы должны наблюдать более подробно», - рассказал Кристофер Рейнхард.
По словам ученых, все современные попытки обнаружить внеземную жизнь доказывают, насколько редкой и особенной является наша планета.
«Насколько нам известно, Земля - единственная планета во вселенной, которая может поддерживать сложную жизнь на своей поверхности», - заключили астрономы.
Материал подготовила Татьяна Артюхова
Свежие комментарии