Астробиологи оценили перспективы эволюции жизни на планетах-гикеанах
В космосе находят крупные миры, целиком покрытые океанами, и как минимум одна из них внушает подозрения насчет фитопланктона. Недавно ученые рассчитали, с какой скоростью на таких планетах могла бы развиваться жизнь.
Название «гикеан» (hycean) означает, что планета, во-первых, представляет собой глобальный океан, причем океан именно воды, во-вторых, обладает богатой водородом атмосферой: hy в этом слове подразумевает hydrogenium — «водород» по-латыни. Наличие океана, то есть воды в жидком состоянии, автоматически означает, что планета находится в так называемой зоне потенциальной обитаемости — на том идеальном расстоянии от звезды, где не слишком жарко и не слишком холодно. Поскольку чаще всего их находят очень близко к своим звездам, есть подозрение, что их вода довольно сильно разогрета. По крайней мере, на дневной стороне.
Первой открытой планетой такой обнадеживающей разновидности стала K2-18 b, расположенная в 124 световых годах от Земли, в созвездии Лев. Она принадлежит маленькой и тусклой звезде — красному карлику — и держится вдвое ближе к нему, чем Меркурий к Солнцу, всего в 24 миллионах километров. Таким образом, каждый ее годовой оборот занимает всего 33 земных дня.
По массе эту экзопланету можно отнести к суперземлям: она в 8,6 раза «тяжелее» Земли, а в размерах в 2,7 раза превосходит нашу планету. Такое соотношение массы и радиуса означает, что планета явно не каменистая, но и не газовая. Ее средняя плотность — 2,4 грамма на кубический сантиметр, то есть вдвое с небольшим превышает плотность воды. Астрономы пришли к выводу, что это водяной шар с более плотной центральной частью. Когда в ее атмосфере по спектру проходящего через нее света «увидели» изобилие водорода, появилась идея дать таким мирам отдельное название.
Сейчас их уже наблюдают более десятка. Правда, не для всех официально подтвержден статус гикеана. Но дело в том, что достоверно распознанная в этом качестве K2-18 b в 2023 году в буквальном смысле лишила сна своих первооткрывателей.
Экзопланету тогда понаблюдали с помощью орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб», в насыщенной паром атмосфере удалось обнаружить не только, к примеру, метан и углекислый газ, но и диметилсульфид. Последнее вещество особенно примечательно, потому что на Земле его в заметных количествах производят только живые организмы: морской фитопланктон и некоторые бактерии. Этот газ знаком, наверное, каждому человеку, если хоть раз доводилось наслаждаться бодрящим запахом моря.
Именно это породило мысли о возможной жизни в таких глобальных внеземных морях. Недавно первооткрыватель K2-18 b, профессор Никку Мадхусудхан (Nikku Madhusudhan) из Кембриджского университета (Великобритания), вместе с коллегой-зоологом Эмили Митчелл (Emily G. Mitchell) рассчитал возможный ход эволюции на планетах-гикеанах. Результатами ученые поделились в статье, выложенной на сервере препринтов Корнеллского университета (США).
Исследователи взяли за основу несколько максимально примитивных организмов с самыми подходящими свойствами. Например, микроскопическую диатомовую водоросль хаэтоцерос и так называемых динофлагеллятов, тоже представителей фитопланктона — именно они и производят диметилсульфид. Но в качестве главного «модельного» организма ученые выбрали одну из древнейших бактерий на Земле — палочку Aquifex aeolicus. Она интересна прежде всего тем, что живет возле подводных вулканов и гидротермальных источников. Комфортнее всего ей в воде с температурой от плюс 85 градусов Цельсия.
Требовалось понять, в каких условиях и в какие сроки нечто подобное могло бы развиться на целой «гидротермальной» планете. Предполагают, что в самом начале эволюции жизни на Земле средние глобальные температуры составляли плюс 20,8 градуса Цельсия, что на несколько градусов теплее, чем сейчас. Ученые решили отталкиваться от этой изначальной земной погоды и сравнивать, что должно происходить, если на другой планете будет теплее или холоднее.
Оказалось, что потепление лишь на пять градусов мгновенно ускоряет развитие новых организмов в полтора раза, а если к этому прибавить еще 10 градусов, то эволюция идет быстрее уже в три с половиной раза. Соответственно, похолодание значительно ослабляет эволюционный процесс: если «отнять» 15 градусов, скорость видоизменения организмов будет составлять лишь четверть от той, которая принята за норму.
В целом по расчетам вышло, что при температуре на 10 градусов выше изначальной земной основные группы одноклеточных разовьются уже через миллиард с небольшим лет после зарождения жизни как таковой. «Обратная» ситуация, то есть понижение на 10 градусов по сравнению с «нормой», замедляет появление этих одноклеточных на несколько миллиардов лет. А поскольку мы уже поняли, что гикеаны, видимо, горячие, эти результаты — хорошая новость для астробиологов. Стоит упомянуть, что такие планеты в основном наблюдают возле красных карликов, а эти звезды «горят» от сотен миллиардов до триллиона лет.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователям удалось обнаружить у побережья филиппинского острова Лусон останки «Хофуку Мару» — печально известного японского плавучего концлагеря, подорванного торпедой союзников в 1944 году. Затонувший корабль стал братской могилой более чем для тысячи военнопленных, находившихся на борту.
Ученые впервые объединили головной мозг и аналог спинного мозга плодовой мушки в общую трехмерную карту. Результаты показали, как голова и тело обмениваются сигналами. Анализ сети помог выявить распределенную систему контроля: базовыми движениями насекомого руководили местные группы нейронов, тогда как мозг играл лишь роль координатора.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Исследователи НИУ ВШЭ и МГУ доказали универсальный закон, описывающий время исчезновения популяций в случайной среде. Анализ эволюции ветвящихся процессов — сложных вероятностных систем — показал, что вне зависимости от изначального числа особей процесс вымирания подчиняется строгим математическим закономерностям.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии