|
Искать экзопланеты с водой бессмыслено
|
|
|
|
Ученые, которые ищут жизнь за пределами Земли, давно считают, что вода является одним из ключевых показателей. Но группа экспертов теперь утверждает, что поиски жизни на планетах, богатых водой, могут оказаться пустой тратой времени.
|
|
|
|
Вместо этого, по их мнению, нам следует направить наши телескопы на планеты, богатые фосфором и азотом.
|
|
|
|
Жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, просто не может сформироваться без этих двух элементов - даже при наличии большого количества воды.
|
|
|
|
Фосфор необходим для создания ДНК и РНК, которые хранят и передают генетическую информацию во всех формах жизни.
|
|
|
|
Азот, между тем, является важным компонентом белков, которые являются основными строительными блоками клеток.
|
|
|
|
Это означает, что жизнь может сформироваться только на планетах, находящихся в пределах "химической зоны Златовласки", где в скалистой мантии содержится необходимое количество азота и фосфора.
|
|
|
|
Ведущий автор исследования, доктор Крейг Уолтон (Craig Walton) из ETH Zurich, сказал Daily Mail: "Вы могли бы создать планету, которая выглядела бы великолепно с океанами и даже сушей, но на ней нет жизни и никогда не будет, потому что другие необходимые элементы просто отсутствуют".
|
|
|
|
|
|
|
Хотя ни одна жизнь в нашем понимании не может существовать без жидкой воды и кислорода, поиск планет, содержащих эти ингредиенты, может ввести в заблуждение.
|
|
|
|
Это связано с тем, что "кислородный баланс" планеты в момент ее образования определяет, сколько фосфора и азота остается доступным для жизни.
|
|
|
|
Когда планеты остывают из расплавленной породы, происходит процесс сортировки, в ходе которого тяжелые элементы, такие как железо, оседают в ядре, в то время как более легкие всплывают на поверхность, образуя мантию и кору.
|
|
|
|
Если кислорода слишком много, фосфор задерживается в мантии, в то время как азот вытесняется в атмосферу и в конечном итоге теряется в космосе.
|
|
|
|
С другой стороны, если кислорода слишком мало, фосфор связывается с другими тяжелыми элементами и попадает в ядро, где его уже нельзя использовать для зарождения жизни.
|
|
|
|
Доктор Уолтон говорит: "Наличие слишком большого или слишком малого количества кислорода на планете в целом, а не в атмосфере как таковой, делает планету непригодной для жизни, поскольку она задерживает ключевые питательные вещества, необходимые для жизни, в ядре.
|
|
|
|
"Другой кислородный баланс означает, что при охлаждении планеты на поверхности не остается ничего, с чем можно было бы работать, и образуются горные породы".
|
|
|
|
Используя численное моделирование, исследователи обнаружили, что существует очень узкая полоса, где кислорода ровно столько, чтобы фосфор и азот были в изобилии в мантии.
|
|
|
|
По невероятно счастливой случайности, Земля находится как раз в химической зоне Златовласки, что обеспечивает необходимый баланс для формирования других планет.
|
|
|
|
Однако это, вероятно, означает, что пригодные для жизни миры встречаются гораздо реже, чем думали астрономы.
|
|
|
|
Доктор Уолтон предполагает, что пригодных для жизни планет может быть всего на 10% больше, чем предполагалось ранее.
|
|
|
|
Это может иметь серьезные последствия для того, как ученые будут искать жизнь, и как мы будем относиться к будущему освоения космоса человеком.
|
|
|
|
Хотя в настоящее время мы рассматриваем изобилие кислорода как признак пригодности для жизни, расчеты исследователей предполагают, что это может свидетельствовать о том, что мир не может поддерживать жизнь.
|
|
|
|
"Было бы очень обидно прилететь на такую планету, чтобы колонизировать ее, и обнаружить, что там нет фосфора для выращивания продуктов питания", - говорит доктор Уолтон.
|
|
|
|
"Нам лучше сначала попытаться проверить условия формирования планеты, так же как убедиться, что ваш обед был приготовлен правильно, прежде чем приступить к его употреблению".
|
|
|
|
Результаты исследований также свидетельствуют о том, что Марс находится за пределами химической зоны Златовласки.
|
|
|
|
Доктор Уолтон говорит: "Марс довольно похож на Землю, и условия его формирования означают, что на нем больше фосфора, а не меньше. Это означает, что выращивать там продукты питания может быть относительно легко".
|
|
|
|
Однако на поверхности гораздо больше других химических веществ, которые отравляют почву сильными солями.
|
|
|
|
Кроме того, на планете значительно более низкий уровень азота вблизи поверхности, что делает ее особенно непригодной для жизни.
|
|
|
|
"Это не такая уж большая разница, но в настоящее время она непригодна для жизни, и Илону Маску придется придумать хитроумный способ изменить состав почвы, чтобы выращивать там продукты питания".
|
|
|
|
Исследователи предполагают, что в будущем при поиске внеземной жизни следует уделять гораздо больше внимания химическому составу экзопланет.
|
|
|
|
Это очень сложно измерить напрямую, но астрономы могут получить ключ к разгадке, посмотрев на тип звезды, вокруг которой вращается планета.
|
|
|
|
Поскольку планеты в основном формируются из того же материала, что и их звезды-хозяева, их химический состав тесно связан.
|
|
|
|
Таким образом, солнечные системы, в которых есть звезды, похожие на нашу, являются гораздо более перспективным местом для поиска жизни во Вселенной.
|
|
|
|
Источник
|
