Миры с экзотическими атмосферами назвали пригодными для кишечной палочки
Исследователи рассчитали зоны обитаемости для планет с плотной водородной и углекислотной атмосферами. Оказалось, такие миры устойчивы к неприятностям вроде безудержного парникового эффекта, а их газовая оболочка способна поддерживать выживание земных микроорганизмов.
Людям известно более 5,5 тысячи экзопланет, но данные о составе их атмосферы все еще крайне ограничены. Поэтому детальное трехмерное моделирование климата экзопланет пока провели лишь для миров с газовой оболочкой, по составу близкой к земной.
Ученые из США решили смоделировать климат на планетах с атмосферой из водорода и углекислого газа. Подобные газовые оболочки неустойчивы, если атмосферное давление близко к земному, но намного стабильнее при давлении в несколько раз выше земного. Исследователи опубликовали текст своей работы на сервере препринтов Корнеллского университета.
И водород, и углекислый газ — мощные парниковые газы, их атомы поглощают инфракрасное излучение лучше, чем земная атмосфера. Но у водорода парниковый эффект с ростом давления быстро увеличивается, а у СО2 с определенного момента почти перестает усиливаться. При этом формирование планет с такими газовыми оболочками вполне вероятно, поскольку водород — самый распространенный элемент Вселенной, а углекислый газ — довольно тяжелый и неохотно улетучивается в космос (Венера).
Расчеты ученых показали, что при поверхностном давлении в одну атмосферу планета с параметрами Земли у звезды типа Солнца будет обитаемой при удалении от светила до 0,98 астрономической единицы. Одна астрономическая единица равна расстоянию от нашей планеты до Солнца (150 миллионов километров). Внешнюю границу зоны обитаемости для «водородной» планеты авторы нового исследования не просчитывали, но в теории она должна простираться примерно до орбиты Марса в нашей системе.
При увеличении давления до 2,5 от земного внутренняя граница зоны обитаемости ушла к 1,2 астрономической единицы. А при пяти атмосферах — дальше 1,5 астрономической единицы. Внешние границы зоны обитаемости, естественно, лежали значительно дальше. Вообще, водородные миры оказались более способными поддерживать жизнь относительно близко к звезде, чем ожидали ранее. Причиной стало затрудненное испарение воды при высоком атмосферном давлении.
Обычно парниковый эффект делает планету непригодной для жизни — как на Венере — через безудержный парниковый эффект. Он наступает, когда водяного пара так много, что он достигает стратосферы. В ней его легко расщепляет ультрафиолет, после чего водород уходит в космос, а кислород опускается вниз. Но при 2,5 и пяти атмосферах моря испаряются намного слабее, чем при одной.
У миров с оболочкой из чистого углекислого газа ситуация оказалась иной. Они становились слишком жаркими уже в 1,2-1,3 астрономической единицы от звезды. И уже в 1,5 астрономической единицы от светила «углекислотные» планеты неожиданно впадали в глобальное оледенение.
После этого авторы работы провели лабораторный эксперимент. Они поместили в чистый Н2 и чистый СО2 при 1, 2,5 и пяти атмосферах культуры кишечной палочки в питательной среде. Бактерия росла во всех этих газах, хотя в углекислом — заметно хуже, чем в других. Исследователи сделали вывод, что изученные ими атмосферы вполне пригодны для несложной земной жизни даже без дополнительных адаптаций.
Кишечная палочка — гетеротроф, который неважно чувствует себя в среде из углекислого газа. А вот фотосинтезирующие бактерии и лишайники в чистом углекислом газе справляются значительно лучше. По биомассе именно фотосинтезирующие организмы доминируют на Земле сегодня.
Другой важный момент: ученые анализировали границы зоны обитаемости исходя из солнечного спектра излучения звезды. Но три четверти звезд Вселенной — красные карлики, 95% энергии их излучения приходится на инфракрасную часть спектра. Близ таких звезд глобальное оледенение наступает при значительно более низких температурах, чем в нашей системе. Ведь для ИК-излучения льды темные, а значит, ледовые шапки почти не отражают лучи светила в космос.
Все это означает, что границы зоны обитаемости для таких экзотических миров могут оказаться шире, чем в научной работе, а рост земных организмов там — более быстрым, чем в проведенных экспериментах.
Telegram 
Дзен 
VK Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
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.
Международная исследовательская группа с участием ученых Сколтеха разработала способ создания одномерных квантовых проводов в структурах из двух разных двумерных материалов — диселенида молибдена и диселенида вольфрама. В основе технологии, которую представят на конференции «Микроэлектронные системы-2026» в Сколтехе, лежит растяжение слоев, при котором меняется взаимное расположение атомов между слоями, а вместе с ним — электронные и оптические характеристики. Это позволяет настраивать поведение материала без химических добавок и сложной обработки. Такой подход может лечь в основу гибкой электроники и устройств, реагирующих на давление, изгиб или растяжение.
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.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
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.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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