Авторы новой работы предположили, что несколько экзопланет в Млечном Пути образовали континенты и развили жизнь на миллиарды лет раньше, чем Земля. Значит, есть вероятность, что там могут обитать инопланетные виды — гораздо более развитые, чем наш собственный.
Так, по мнению художника, может выглядеть экзопланета HD 219134b — ближайшая к Земле скалистая экзопланета / © NASA, JPL-Caltech
Многие астробиологи полагают, что для развития и поддержания известной нам формы жизни на потенциальной планете должны сложиться определенные условия. Для начала необходимы атмосфера и кислород, так как живым организмам нужны защита от опасной радиации и «материал» для дыхания, а еще жидкая вода. Ведь она транспортирует питательные вещества и кислород ко всем клеткам тела, а также помогает преобразовывать пищу в энергию и усваивать питательные вещества.
Еще один важный элемент, который в последнее время выделяют некоторые ученые, — большие массивы суши. Хотя они вовсе необязательны: известно, что жизнь на Земле зародилась в древнем океане и может прекрасно чувствовать себя в воде. Но история нашей планеты показала, что для эволюции, процветания и существования действительно сложных форм жизни на протяжении длительного времени континенты необходимы (по последним данным, сформировались от 3,6 до четырех миллиардов лет назад). Без них, вероятно, земной эволюционный сценарий сложился бы иначе.
А могут ли во Вселенной встречаться скалистые миры, на поверхности которых континенты сформировались гораздо раньше, чем на нашей планете? Следует ли из этого, что там может существовать более древняя и более развитая жизнь?
Таким вопросом задались астроном Джейн Гривз и ее коллеги из Кардиффского университета (Великобритания). Ученые использовали данные космического телескопа Gaia («Гайя») и методы моделирования, чтобы попытаться понять, возможен ли такой сценарий развития событий на далеких экзопланетах.
В работе, опубликованной в журнале Research Notes of the American Astronomical Society, ученые предположили, что он вполне вероятен. Они сделали вывод, что по крайней мере на нескольких экзопланетах континенты, а, возможно, и жизнь, могли появиться за четыре-пять миллиардов лет до того, как они возникли на Земле.
На нашей планете континенты формируются во время движения литосферных плит, которые медленно «плавают» по поверхности мантии и сталкиваются друг с другом, погружаясь в глубинные слои Земли. Тепло, исходящее от ее ядра, заставляет мантийное вещество подниматься, образуя вертикальные потоки мантии, раздвигающие литосферные плиты. Также оно не дает мантии остыть, позволяя ей оставаться достаточно горячей, чтобы сохранять подвижность. Источники этого тепла — радиоактивные элементы, такие как уран-238, торий-232 и калий-40, которые находятся в ядре планеты и при распаде выделяют колоссальную энергию.
Большинство этих радиоактивных элементов образовалось в результате космических катастроф, например во время взрывов сверхновых или слияний нейтронных звезд. Следы этих элементов можно обнаружить в длинах волн электромагнитного излучения звезд.
В своем исследовании Ривз и ее команда использовали таблицы уровней активности урана-238 и калия-40, присутствующих в спектрах близлежащих звезд, а также возраст светил, измеренный космическим телескопом оптического диапазона Gaia. Эти данные были необходимы для оценки того, когда гипотетические каменистые миры, вращающиеся вокруг каждой из этих звезд, могли стать достаточно горячими, чтобы там запустилась тектоническая активность, а также для разработки моделей, учитывающих прочность и вязкость мантий таких миров.
Моделирование показало, что первые континенты должны были сформироваться на каменистых планетах вокруг близлежащих солнцеподобных звезд на два миллиарда лет раньше, чем начались тектонические процессы на Земле. В качестве примера ученые привели экзопланеты, находящиеся вблизи звезды HD 4614, на расстоянии 20 световых лет от Солнца.
Однако исследователи особенно выделили миры, обращающиеся вокруг двух светил, немного меньших, чем наше Солнце: HD 76932 и HD 201891. Эти звезды расположены на расстоянии от 70 до 110 световых лет от нас, в области, известной как «толстый диск». Астрономы предположили, что экзопланеты у этих звезд образовывали континенты на четыре-пять миллиардов лет раньше, чем они появились на нашей планете.
Ученые сделали вывод, что, несмотря на относительно небольшую выборку (всего 29 звезд), даже среди такого количества светил могут находиться по крайней мере две планетные системы, в которых есть скалистые миры, обладающие более развитыми биосферами, чем на Земле.
Гривз пояснила, что выводы ее команды можно проверить только с помощью космического телескопа. Планируется, что такие наблюдения сможет провести обсерватория Habitable Worlds Observatory NASA, запуск которой намечен на 2040-е годы. Этот аппарат будет искать признаки внеземной жизни в атмосферах планет за пределами Солнечной системы.
Что касается возраста экзопланет, то они могут быть намного старше Земли. Например, объект PSR B1620−26 b (Мафусаил) считается старейшей из экзопланет, открытых на сегодняшний день учеными. Она находится в двойной звездной системе PSR B1620-26 на расстоянии 12,5 тысяч световых лет от Солнца. Возраст экзопланеты может составлять около 12,7 миллиарда лет.
Комментарии
Как не крути, а вероятнее всего что мы первые разумные в нашей галактике. Статья дает нижнее ограничение всего на 2 млрд лет старше нашей планеты.Песня вспомнилась:Может, у оранжевой речкиТам уже грустят человечкиОт того, что слишком долго нету нас.
Ну из чего Вы делаете такой вывод. Вроде статья говорит об обратном. Даже в небольшой выборке экзопланет нашли планеты, на которых могла зародиться жизнь. А в во Вселенной из должно быть довольно много. При этом они могут быть на 8 млрд лет старше нашей Земли.
И тысячи инопланетных звездолётов бороздящих просторы Млечного Пути мы видим по ночам...
А если серьезно, то развитие разумной жизни на Земле заняло 4млрд лет, время сопоставимое с возрастом Вселенной. Скорость эволюции на Земле, претерпевшей многочисленные вымирания, была такой как мы ее знаем.
Она запросто могла задержаться на 1 млрд лет и из-за разогревающегося Солнца никакой бы разумной жизни на Земле быть не могло бы. Мы просто везунчики. Но типичное время эволюции может быть и вдвое и трое и в четверо медленнее(например в планетных системах красных карликов.)
При этом в ранней Вселенной ни о каком образовании жизни речь вообще не шла до определенной границы.
Авторы статьи определяют эту границу в 2млрд лет и с оговорками возможно до 5млрд лет до образования Земли и даже так эта цифра не впечатляет мягко говоря. Потому что если типичная скорость эволюции жизни хотя бы на 30% медленней земной в системах желтых карликов, то у нас большие проблемы с поиском места где жизнь успеет дать разумные формы. Системы же красных и оранжевых карликов вызывают еще больше вопросов
Дмитрий GF, у меня складывается ощущение, что для массы людей мысль что "мы первая разумная жизнь" вызывает экзистенциальный дискомфорт ("этого не может быть потому что не может быть никогда").
Жизнь могла возникнуть практически одновременно (+\- миллиард лет) на множестве планет. По мне так считать что люди первая и единственная разумная раса во Вселенной (примерно бесконечной) немного самонадеянно
Иван Колупаев, не "считать что именно так", а понимать что это ненулевая вероятность.
Из наших текущих знаний понятно, что если будет стабильная среда, то биологическая эволюция не создаст разумную жизнь.
Наши текущие знания мягко говоря не полны в масштабах Вселенной и основаны на изучении всего одной формы разумной жизни и одной планеты на которой такая жизнь возникла. Поэтому все предположения в том числе о скорости эволюции и частоте возникновения жизни высосаны из пальца. Для хоть каких-то выводов надо найти еще жизнь для сравнения или обследовать достаточно большое количество звездных систем на предмет ее отсутствия. Пока что даже насчет Луны нельзя уверенно сказать "жизни нет" с Марсом тем более непонятно. А вероятность она у любого события не нулевая.
И. Колупаев, наши знания основаны на понимании устройства материи.
Современное понимание химии, например, показывает, что углеродная жизнь безвариантна для наблюдаемых нами условий для жизни (температура, давление, наличие жидкой воды). Никакой другой элемент не может заменить углерод для данных условий.
Важно - мы же говорим о разумной жизни, а не о жизни вообще.
Для этого условия шансы возникновения серьезно уменьшаются - нужны длительные изменения среды (чтобы развивался разум как инструмент выживания), но не такие резкие чтобы произошло вымирание.
Иван Колупаев,
Как минимум одна планета с разумной жизнью нам известна. Конечно, если Вам нужна статистика по разумным планетам -этого мало.
Но вместе с тем, о этой одной планете нам хорошо известно и сколько времени понадобилось на развитие разумной жизни, и как и какие барьеры она преодолела на этом пути. Так что судить очень даже можно как например это делает М. Никитин, автор известной книги "Происхождение жизни. От туманности до клетки".
Проще говоря, вероятность, что какое-то событие за время существования практически бесконечной Вселенной произошло всего один раз и больше нигде и никогда не случалось, не кажется мне такой уж большой.
Иван Колупаев, Про один раз никто и не говорит. Но в нашей галактике мы вполне можем быть первыми и дай бог не последними.
И. Колупаев, ваша ошибка в том, что вы видите "событие" вместо "результата сложных длительных процессов".
А такой процесс может прерваться на любом из этапов, тем более что он занимает далеко не один миллиард лет
Ну а ваша в том что выдаете свои хотелки за непреложный факт подтвержденный наукой. Событие это возникновение разумной жизни, пусть даже оно результат длительных процессов, но мне к примеру диким кажется мнение что условия для него сложились только на одной планете в одной звездной системе.
Иван Колупаев, я про галактику пока, про всю Вселенную было бы смело делать заявления. Но тем не мене, во Вселенной имеющей Начало кто то
так же должен быть первым несмотря на ее бесконечность.
С галактикой примерно то же самое. Помнится аборигены о. Пасхи называли свой остров не иначе чем «Те-Пито-о-те-Хенуа» или попросту «Пуп Земли» И конечно же делали выводы об устройстве мира на основании своего опыта. Но даже они не были столь самоуверенны и все же верили что за пределами их острова есть что-то еще. Кстати о гипотезе панспермии.
Иван Колупаев, Так а никто не отрицает что за пределами что то может быть. Жизнь на Земле появилась практически сразу как остыла земля и это стало возможным, по видимому это заурядное событие.
Когда дойдет дело до межзвездных перелетов вероятно мы будем обнаруживать жизнь в той или иной форме практически в каждой звездной системе, а вот разумную жизнь придется поискать.
Ничем не хуже предположение что разумная жизнь встречается часто. Только не так чтобы прямо рядом. А мы просто аборигены на затерянном в океане клочке суши до которого никому нет дела.
Иван Колупаев, люди сто тысяч лет жили в пещерах. Вы заранее принижаете человечество, а ведь есть вероятность что остальные разумные виды в галактике до сих пор рубят камнем дерево.
Не надо понимать все буквально. Но специально для вас исправлю: "Мы просто очень продвинутые высокотехнологичные и умные обитатели небольшого острова затерянного в океане космоса" А все остальные дураки и еще с дерева не слезли. Может быть. Но это все теории и абстрактные рассуждения, по факту человек не смог улететь дальше орбиты Луны да и то у многих есть сомнения.
И хорошо если так. А то если они хоть немного похожи на нас землян не ждет ничего хорошего при взаимодействии с более продвинутой цивилизацией.
Вячеслав, во-первых не нашли, а предположили. Предположительно предположили, по наличию пары изотопов.
Во-вторых если внимательно читать про найденные экзопланеты, особенно про Масуфаила12-млрд-летней давности, то вы узнаете что это газовые гиганты не меньше Юпитера, которые вращаются практически в фотосферы звёзды, благодаря чему их называют "горячими" т.к. прогреты на несколько тысяч градусов.
Идеальные условия для возникновения жизни :))