В новом исследовании ученые проанализировали доступное для поддержания фотосинтеза количество излучения, которое могут получать растения на известных экзопланетах, расположенных в зонах обитаемости. Результаты неутешительны для тех, кто надеется на обнаружение внеземной жизни: шансы на обнаружение биосфер земного типа радикально снизились.
Сравнение Земли и Kepler-442b в представлении художника / ©Ph03nix1986, Wikimedia
Научную работу подготовили и опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society итальянские специалисты из Неаполитанского университета имени Фридриха II, а также Обсерватории Каподимонте.
Количество известных человечеству экзопланет — планет, вращающихся вокруг других звезд — уже исчисляется тысячами. Но лишь немногие из них находятся в так называемой обитаемой зоне, то есть достаточно далеко от светила, чтобы на их поверхности вода могла находиться в жидкой форме, и достаточно близко, чтобы она не замерзала навеки. Еще меньшее количество таких небесных тел каменистые, то есть обладают твердой поверхностью (не газовые гиганты).
До недавнего времени по умолчанию считалось, что на любой из них в той или иной форме возможна сравнительно высоко организованная жизнь. Но итальянские ученые решили еще больше сузить круг «подозреваемых», убрав из списка потенциально обитаемых экзопланет те, что не способны поддерживать богатую биосферу.
Для этого они проанализировали светимость звезд в довольно узком диапазоне излучения, необходимого фотосинтезирующим растениям. Оказалось, звезды вполовину холоднее Солнца уже не способны обеспечивать достаточным количеством нужного света планеты в своей зоне обитаемости. Красные карлики, еще более холодные и весьма распространенные, не обеспечат экзопланеты даже минимально необходимым излучением для начала фотосинтеза. Ну а более яркие (а также крупные и горячие) звезды редко живут достаточно долго, чтобы развитая жизнь на планетах вокруг них успела эволюционировать.
В итоге из всех известных экзопланет лишь одна прошла через новое «сито» — Kepler-442b. Это каменистое тело примерно вдвое массивнее Земли и расположено на расстоянии около 1200 световых лет от нас. Таким образом шансы на обнаружение человечеством богатых биосфер и, соответственно, развитой жизни снова упали.
Несомненно, существуют иные биологические способы утилизировать излучение звезды, кроме фотосинтеза: как известные, так и гипотетические. Кроме того, человечество нашло немало организмов, живущих вовсе без видимого света и получающих энергию другими путями — например, от инфракрасного излучения или разлагая неорганические соединения, не используя внешний источник энергии вообще. Так что полностью ставить крест на существовании внеземной жизни никто не собирается.
Проблема в том, что даже теоретически трудно найти более энергоэффективный способ использования энергии света, чем «кислородный» фотосинтез. Любые альтернативы — медленнее, дают меньше доступной энергии либо вообще едва способны поддерживать существование организма. То есть на основе известных химических и физических законов настолько же богатая, как и на Земле, биосфера возможна только при наличии фотосинтезирующей жизни.
Комментарии
Авторы исследования указали, что для определения зоны обитаемости необходимо учитывать не только размеры, но и интенсивность свечения звезды, а не выдавать каждому классу звезды один и тот же диаметр зоны обитаемости. Т.е. если звезда светит ярче, то зона отодвигается. Если она более тусклая, то диаметр сжимается.
Кроме этого исследователи взяли 10 известных экзопланет и сравнили данные по поступающему на них излучению от солнца. Оказалось, что только одна из десяти исследуемых подошла по параметрам. Ни о какой речи о том, что обитаемых планет может быть меньше нет. Разговор идет о тех10-ти, которые сейчас признаны интересными к изучению.Так что тут в статье громкий заголовок, но сильно искаженный пересказ оригинала.
хмм.. может потому что землю создавали специально под жизнь, а не просто кусок астероида болтается в пустоте? )))
Тут как с панспермией возникает вопрос кто создавал(и) и он(и) откуда взялись. Или, пропуская промежуточные этапы, кто создал Бога?
Планеты создаются из протопланетных дисков постоянно, везде, во всех галактиках.
Жизнь тоже возникать может вполне регулярно как внутри планет, так и заноситься метеоритами из космоса.
Хокинг писал, что он в принципе не против Бога. Но по фактам астрофизики, Бог единственно мог быть нужен в тот момент до начала всего, чтобы запустить Большой взрыв, а дальше все и без Бога работало. Зачем излишние сущности, если они не требуются?
Пару веков назад Наполеон спросил у Лапласа, а где же Бог в его рассуждениях. Лаплас ответил, что такая концепция ему не требуется.
Физика (астрофизика) в Боге давно уже не нуждается. А вот в отношениях людей он еще надолго задержится.
Светимость звезды может быть не ахти, но масса звезды может "дергать" планету так, что температура планеты будет достаточная чтобы жизнь не замерзла.
Для фотосинтеза растения используют наиболее энергетическую часть спектра - ультрафиолет. Кто мешает им использовать ещё более энергонасыщеную часть излучения - рентген? КПД выше.
Внутреннее тепло + микродозы рентгена = вполне себе вероятно.
Хлорофилл гораздо более эффективно поглощает красную и синюю части спектра, которые наиболее эффективны для осуществления фотосинтеза. Ультрафиолет здесь - вообще ни при чем.
А при чем здесь хлорофилл? Вы планируете там герань найти?
Бесхлорофильный фотосинтез известен только у бактерий. Скорей всего дело в его простоте и малой эффективности.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Альтернативная_биохимия
Фантазии, не подкреплённые фактами - это, уже, художественная литература.
"Для фотосинтеза растения используют наиболее энергетическую часть спектра - ультрафиолет." - это не я написал, а вы. Я, только, сообщил вам, что растения не используют УФ для фотосинтеза.
Для растений полезен (безопасен) только длинноволновый 350-400 нм и средневолновый 290-350 нм в небольших дозах (ускоряет рост). Коротковолновый 200-290 нм ультрафиолет используется в бактерицидных целях, попросту убивая все живое. Разрушает клетки, разрывает химические связи, вызывает мутации. Рентген 100-0,001 нм еще опаснее - маловероятно что органическая жизнь сможет использовать такое излучение.
Органическая жизнь бывает разная))) Совсем не обязательно углеродно-водородная. Если искать сродственную нам жизнь, то тогда - да, климатические условия должны быть такими же.
https://naked-science.ru/article/nakedscience/neuglerodnye-formy-zhizni
Подозреваю что радиация и жесткое излучение будут одинаково вредны сложным формам жизни на любой основе. Просто потому что разрушают их структуры. Обычно устойчивость к излучениям пропорциональна уменьшению размеров и сложности организма. На Земле это опять же бактерии и археи. А мы тут вроде за высокоорганизованную жизнь боремся.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BE%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC%D1%8B
Вполне возможно. Но вредность её заключается в высокой энергии, которую можно отражать, преобразовывать. Тот же хлорофилл имеет около 300 пигментов, из-за чего цвет у растений различается. Кроме того, это излучение может быть очень слабым. Таким образом суммарная энергия не будет превышать солнечную на земле.
А вообще, одно из главных свойств живого организма - приспособляемость. Глядя на тараканов и плесень, думаю, что если не с помощью человека, то жизнь сама когда-нибудь захватит всю Вселенную. Говорят, что в Марианской впадине тоже есть жизнь))).
Органическая жизнь, известная нам, БЫВАЕТ исключительно углеродно-водородная. А какой МОЖЕТ БЫТЬ жизнь, мы можем лишь фантазировать, опираясь на наши знания, опыт, мировозрение....