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 Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Во времена Екатерины II один из немецких колонистов в России мутировал, из-за чего все его потомки получали раннюю болезнь Альцгеймера. Теперь среди них появился первый, кого она не тронула, — по мнению ученых, благодаря жаре, которой он должен был подвергаться на работе.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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