|
Жизнь на Земле - и в других мирах - может продолжаться дольше, чем предполагалось
|
|
|
|
23 06/09
|
|
|
|
По прогнозам большинства ученых, примерно через миллиард лет, постоянно растущая радиация Солнца уничтожит условия обитания на Земле. Пригодный для дыхания воздух раскалится, углекислый газ, который жизненно необходим для питания растений, исчезнет, вода в океанах испарится; исчезнет и все живое. А может быть и нет...
|
|
Группа исследователей из Калифорнийского технологического института изучила механизм, который будет способствовать тому, что любая планета с живыми организмами останется пригодной для обитания дольше, чем первоначально предполагалось, может быть, продолжительность её жизни удвоится. Это звучит обнадеживающе для будущих обитателей Земли, но кроме того, этот механизм увеличивает вероятность того, что где-то во Вселенной жизнь могла иметь достаточно времени для достижения более высокого уровня развития.
|
|
Исследователи говорят, что атмосферное давление является природным климатическим регулятором на планете земного типа с биосферой. В настоящее время, как, впрочем, и в прошлом, температура поверхности на Земле поддерживается за счет парникового эффекта. 1 миллиард лет тому назад для земной атмосферы было вполне естественным более высокое содержание углекислого газа (CO2) и других газов, создающих парниковый эффект, и это было хорошо.
|
|
|
|
Ибо, в противном случае, Земля могла превратиться в замерзшую ледяную глыбу. Но поскольку светимость и тепловое излучение Солнца увеличились по мере его «старения», Земля естественным образом справилась с ситуацией путем снижения количеств выделяемых в атмосферу газов, создающих парниковый эффект, уменьшая таким образом эффект потепления и создавая на поверхности планеты условия, благоприятные для обитания.
|
|
И все же, вопреки тому, что утверждает большинство ученых, профессор Калифорнийского технологического института Джозеф Л. Киршвинк (Joseph L. Kirschvink ) говорит, что Земля, может быть, вплотную приблизилась к той точке, когда ей уже недостаточно оставшегося количества углекислого газа для регулирования температуры с использованием такой процедуры. Но не стоит расстраиваться, имеется другой механизм, который может еще лучше регулировать температуру на Земле, сохраняя на нашей родной планете условия, пригодные для жизни в течение гораздо более длительного периода, чем можно было ранее предположить.
|
|
В своей статье Киршвинк, профессор Калифорнийского технологического института Юк Л. Юнг (Yuk L. Yung), вместе с соавторами, и аспиранты Кинг Фай Ли (King-Fai Li) и Каве Пахлеван (Kaveh Pahlevan) демонстрируют, что атмосферное давление представляет собой фактор, который регулирует глобальную температуру путем уширения спектральных линий инфракрасного поглощения газов, создающих парниковый эффект. Их модель предполагает, что всего лишь уменьшая атмосферное давление, можно увеличить продолжительность жизни биосферы, по меньшей мере, до 2.3 миллиарда лет в будущем, что более чем в два раза превосходит прежние оценки.
|
|
|
|
Исследователи используют аналогию с «одеялом» для объяснения этого механизма. Газы, создающие парниковый эффект, в частности, углекислый газ, будут представлены в виде хлопковых волокон, из которых соткано одеяло. “Переплетения хлопковых волокон могут иметь дыры, через которые будет вытекать тепло”, - поясняет Ли ( Li), главный автор статьи.
|
|
“Размеры дыр регулируются давлением”, - говорит Юнг (Yung). “Уплотните «одеяло», увеличивая атмосферное давление, и дыры уменьшатся, в результате чего меньше тепла улетучится. Если уменьшить давление, дыры станут шире, поэтому больше тепла сможет вытечь”, - объясняет он, - “помогая планете сбросить избыточное тепло, образующееся под действием более ярко светящегося солнца”.
|
|
|
|
Решение заключается в том, чтобы существенно снизить общее давление самой атмосферы за счет удаления внушительных количеств молекулярного азота, почти идеально инертного газа, из которого почти на 78 % состоит атмосфера. Это позволит регулировать температуру земной поверхности и задерживать углекислый газ в атмосфере для поддержания жизни на Земле.
|
|
|
|
Причем, это не должно происходить искусственно - очевидно, это происходит естественным путем. Сама биосфера получает азот из воздуха, потому что азот поступает в клетки организмов в процессе их роста и переходит в землю вместе с организмами, когда они умирают.
|
|
На самом деле, “такое восстановление азота уже, возможно, происходит”, заявляет Пахлеван (Pahlevan), и это продолжается на протяжении всей истории существования Земли. Это позволяет предположить, что атмосферное давление Земли в настоящее время имеет меньшую величину в сравнении с тем, что было раньше.
|
|
|
|
Доказательство верности этой гипотезы может быть представлено другими исследовательскими группами, которые занимаются исследованием газовых пузырьков, сформировавшихся в древней лаве, чтобы установить, какое атмосферное давление было в прошлом: максимальный размер формирующегося пузырька ограничивается величиной атмосферного давления, чем выше давление, тем меньше пузырьки, и наоборот.
|
|
|
|
Если это так, то такой механизм может потенциально работать на любой экстрасолнечной планете (экзопланете), у которой имеется атмосфера и биосфера. “Будем надеяться, что в будущем мы сможем не только обнаруживать планеты, похожие на Землю вокруг других звезд, но и узнавать кое-что об их атмосфере и давлении окружающей среды”, - отмечает Пахлеван (Pahlevan). “И если будет исключен тот факт, что планеты более старшего возраста имеют тенденцию к обладанию более тонкими атмосферами, это будет означать, что данный процесс обладает некоторой универсальностью”.
|
|
Исследователи выражают надежду на то, что атмосферы экзопланет можно будет изучить, чтобы выяснить, происходит ли такое и в других мирах. И если продолжительность периода, пригодного для поддержания жизни на нашей планете, может быть большей, то это создает предпосылки для поиска разумной жизни где-нибудь еще в нашей Вселенной.
|
|
|
|
“Чтобы возникла жизнь на планете, не требуется слишком много времени, однако, очень много времени требуется, чтобы жизнь достигла высокого уровня развития ”, - говорит Юнг(Yung). Земле для этого потребовалось четыре миллиарда лет. “Прибавка дополнительного миллиарда лет дает нам больше времени для развития и больше времени, чтобы иметь возможность встретиться с развитыми цивилизациями, чьё собственное существование могло быть продлено с помощью этого механизма. Это дает нам шанс на встречу”.
|
|
Оригинальный источник: University of Arizona News Release
|
|
|
|
http://www.astrogorizont.com/content/read-Zhizn_na_Zemle__i_v_drugix_mirax__mozhet_prodolzhatcya_dolshe_chem_predpolagaloc
|
