|
Существование сложной жизни на экзопланетах
|
|
|
|
В противовес всем, кто мечтает о том, что сложная жизнь может существовать где-то еще во Вселенной, новое исследование показывает, что мы вряд ли найдем ее вокруг многих наиболее распространенных звезд в галактике.
|
|
|
|
Планеты земного типа, вращающиеся вокруг небольших красных звезд, известных как М-карлики, часто считаются подходящими по размеру и на нужном расстоянии от своего солнца для того, чтобы на них могла существовать жизнь. Однако, по мнению исследователей из Государственного университета Сан-Диего, в этих мирах может не хватать света, необходимого для существования многоклеточных организмов.
|
|
Фотосинтез является ключевым фактором
|
|
|
|
Здесь, на Земле, растения и бактерии превращают солнечный свет в энергию посредством фотосинтеза, выделяя кислород в качестве побочного продукта. Во время Великого окислительного процесса около 2,3 миллиарда лет назад в нашей атмосфере начало накапливаться значительное количество кислорода, которое в конечном итоге достигло уровня, необходимого для поддержания многоклеточной жизни. Согласно нашему пониманию, аналогичный процесс должен был бы произойти и на других планетах, чтобы начала развиваться сложная жизнь.
|
|
|
|
Для фотосинтеза необходим особый вид света, известный как фотосинтетически активное излучение (ФАР). Это определенный диапазон солнечного света (от 400 до 700 нанометров), необходимый растениям, водорослям и цианобактериям для процветания. Хотя было известно, что свет от звезд типа M-карликов, таких как TRAPPIST-1, в основном инфракрасный, который выходит за пределы этого диапазона, оставалось неизвестным, насколько это замедлит ход эволюционных часов.
|
|
|
|
|
|
|
Сравнив свет этих красных звезд с нашим собственным солнцем и смоделировав производство кислорода различными бактериями, команда ученых подсчитала, что, поскольку эти звезды производят так мало полезной энергии, накопление кислорода будет происходить слишком медленно. Потенциально, на такой планете, как TRAPPIST-1e, в худшем случае потребуется 63 миллиарда лет, чтобы достичь уровня кислорода, наблюдаемого на Земле, за счет фотосинтеза.
|
|
|
|
Даже если бы они провели более оптимистичные расчеты, предполагавшие, что инопланетные бактерии могут адаптироваться к условиям освещения или процветать в темноте, сроки кембрийского взрыва (эволюционного события, отмеченного появлением множества сложных животных) все равно превысили бы десять миллиардов лет.
|
|
|
|
"Мы пришли к выводу, что на такой гипотетической планете [теоретический мир размером с Землю, вращающийся вокруг звезды-карлика M, использованной для расчетов в исследовании] содержание кислорода в атмосфере никогда не достигло бы значительных уровней, не говоря уже о кембрийском взрыве", - прокомментировали исследователи в своей статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv. "Таким образом, сложная животная жизнь на таких планетах маловероятна".
|
|
Там все еще может что-то быть
|
|
|
|
Поскольку большинство звезд в нашей галактике являются М-карликами, это исследование предполагает, что условия, необходимые для развития сложной биологии, могут быть более редкими, чем считалось ранее. Но, конечно, мечта о поиске жизни в других местах еще не реализована.
|
|
|
|
Хотя математика предполагает, что эти системы красных карликов могут быть ограничены простой микробной жизнью, сложные организмы все еще могут существовать в других типах миров. Это исследование может помочь ученым сосредоточить свои поиски на системах вокруг солнц, которые излучают высокоэнергетический свет, необходимый для эволюционного взрыва.
|
|
|
|
Источник
|
