16.08.2023, 10:46
Сергей Васильев
1
4,6 тыс

Разумные жители планет с дефицитом кислорода могут никогда не создать сложных технологий

❋ 5.5

Европейские астрономы назвали концентрацию кислорода в воздухе, оптимальную для развития жизни и возникновения сложных технологий. Возможно, планеты с такой атмосферой крайне редки, что и объясняет знаменитый парадокс Ферми.

Поверхность далекой экзопланеты: взгляд художника
Поверхность далекой экзопланеты: взгляд художника / ©Dmytro Ivashchenko / Автор: Андрей Чернов

Современная цивилизация опирается на превращения энергии, связанные с горением, окислением топлива. На этих процессах завязано все, начиная с приручения огня и до двигателей космических ракет, без них невозможна была бы ни обработка металлов, ни движение транспорта. Однако, чтобы поддерживать обычное горение, атмосфера должна содержать не меньше 18 процентов кислорода. И этот порог может ставить предел для развития технологии на многих далеких планетах. На него указывает новая статья, представленная в онлайн-библиотеке препринтов arXiv.

В самом деле, для возникновения и эволюции сложной жизни, которая использует кислород в качестве основного окислителя, его концентрация в воздухе может быть не так велика. Оценить эту границу в точности трудно, зато нам известен верхний предел — около 30 процентов, в зависимости от влажности воздуха. Если кислорода больше, то он может вызывать постоянные и страшные пожары, способные уничтожать любую растительность и разрушать едва возникшие экосистемы.

Поэтому авторы новой работы — Амедео Бальби (Amedeo Balbi) из Римского университета и Адам Франк (Adam Frank) из Рочестерского университета — назвали оптимальными для жизни и одновременно для умеренного горения планеты, в атмосферах которых содержится от 18 до 21 процента кислорода. Вероятно, редкость таких условий делает развитую жизнь по-настоящему редкой и объясняет известный парадокс Ферми, связанный с отсутствием ясных свидетельств существования внеземных цивилизаций.

Сегодня инструменты способны оценить количество кислорода на далекой планете лишь в редчайших случаях. Как правило, астрономам удается разве что показать наличие либо отсутствие того или иного газа в атмосфере. Но в будущем этот параметр может стать одним из ключевых для поисков жизни и цивилизаций на далеких планетах. Впрочем, возможно, что такие рассуждения применимы лишь для Земли — пока единственного известного нам примера обитаемой планеты.

Быть может, в других мирах, даже не способных поддерживать нормальное (в наших представлениях) горение, разумные виды могли двинуться по какой-то иной цивилизационной траектории и развить технологии на основе других процессов. Энергию для них может поставлять жар вулканов и других геотермальных источников или излучение материнской звезды, концентрированное с помощью зеркал.

Кроме того, стоит напомнить, что способность воспламенения материалов сильно зависит от давления. На планетах с меньшей концентрацией кислорода, но более плотной атмосферой, древесина и другие виды топлива все же смогут гореть даже при концентрациях кислорода менее 18 процентов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
В архее чуть не травонулись, но приспособили и развились, нашли свой окислитель, почему они не смогут найти свой?