Космос под ногами: спецпроект Naked Science о космонавтике и «трудной» нефти
Читать
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.04.2019
Редакция Naked Science
1
19 692

Ученые считают, что на ближайших экзопланетах прямо сейчас может развиваться жизнь

Несмотря на то что ближайшие землеподобные экзопланеты вращаются вокруг активных красных карликов, омывающих их высокоэнергетическим излучением, исследователи уверены, что на них может существовать жизнь, так как Земля в прошлом также подвергалась высоким дозам радиации.

exolife
©Wikipedia

Ажиотаж вокруг экзопланет взмыл до небес, когда были обнаружены каменистые землеподобные планеты, вращающиеся в зоне обитаемости некоторых из ближайших к нам звезд. Однако высокие уровни радиации, бомбардирующей эти миры, ослабили надежды.

 

Проксима Центавра b, расположенная всего в 4,24 светового года от Земли, получает в 250 раз больше рентгеновского излучения, чем Земля, и может также получать смертельные уровни ультрафиолетового излучения на своей поверхности. Как может жизнь существовать в таких условиях? Астрономы из Корнеллского университета утверждают, что жизнь уже выдерживала такую высокую радиацию, и у них есть доказательство — мы сами. Об этом Лиза Калтенеггер и Джек О’Мэлли-Джеймс написали статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

 

Вся жизнь на Земле развилась из существ, наполнявших планету во времена еще более интенсивного ультрафиолетового излучения, чем на проксиме b и других ближайших экзопланетах. Четыре миллиарда лет назад планета представляла собой хаотичный, облученный, горячий беспорядок. И тем не менее жизнь каким-то образом продержалась, а затем распространилась.

 

Согласно Калтенеггер и О’Мэлли-Джеймсу, то же может происходить прямо сейчас на некоторых из ближайших экзопланет. Исследователи смоделировали ультрафиолетовые среды четырех потенциально обитаемых, ближайших к Земле экзопланет: Проксима b, TRAPPIST-1e, Ross-128b и LHS-1140b.

 

Эти планеты вращаются вокруг маленьких красных карликов, которые, в отличие от Солнца, часто вспыхивают, омывая свои планеты высокоэнергетическим ультрафиолетовым излучением. Хотя точно не известно, какие условия преобладают на поверхностях планет, вращающихся вокруг этих звезд, мы знаем, что такие вспышки биологически губительны и могут привести к эрозии планетных атмосфер. Из-за высоких уровней излучения биологические молекулы вроде нуклеиновых кислот мутируют или даже прекращают вступать в реакции.

 

О’Мэлли-Джеймс и Калтенеггер смоделировали разные атмосферные составы — от похожих на современную земную атмосферу до «эродированных» и «бескислородных» атмосфер. Модели показывают, что с истончением атмосфер и уменьшением уровней озона поверхность планеты достигает большего ультрафиолетового излучения. Исследователи сравнили эти модели с историей Земли от примерно четырех миллиардов лет назад до сегодня.

 

Несмотря на то что смоделированные планеты получают больше ультрафиолетового излучения, чем испускает Солнце, его уровни все равно значительно меньше, чем те, что Земля получала 3,9 миллиарда лет назад.

 

«Учитывая то, что ранняя Земля была обитаема, мы показываем, что ультрафиолетовое излучение не должно быть ограничивающим фактором для обитаемости планет, вращающихся вокруг звезд типа М, — пишут исследователи. — Ближайшие к нам миры остаются интригующими целями для поиска жизни за пределами Солнечной системы».

 

Здесь также возникает противоположный вопрос относительно планет, вращающихся вокруг неактивных звезд типа М, поток излучения от которых довольно низкий: нуждается ли эволюция жизни в высоких уровнях радиации ранней Земли?

 

Чтобы оценить потенциальную обитаемость миров с различным объемом получаемого излучения, ученые рассмотрели уровни смертности бактерии Deinococcus radiodurans при разных длинах ультрафиолетового излучения.

 

Не все длины волн ультрафиолетового излучения одинаково губительны для биологических молекул. Например, исследователи пишут, что дозе ультрафиолетового излучения на 360 нанометрах надо быть на три порядка выше, чем дозе излучения на 260 нанометрах, чтобы спровоцировать тот же уровень смертности в популяции этой бактерии.

 

Множество организмов на Земле используют разные стратегии выживания, чтобы справиться с высокими уровнями излучения: например, защитные пигменты, биофлуоресценция и жизнь под почвой, водой или камнем. Это же могут делать и организмы на других мирах, отмечают ученые. Подповерхностную жизнь на далеких планетах обнаружить будет сложнее без наличия атмосферных биосигнатур, которые могут зарегистрировать телескопы.

 

«История жизни на Земле предоставляет нам богатую информацию о том, как биология может преодолеть препятствия из окружающего мира, которые мы можем посчитать враждебными», — говорит О’Мэлли-Джеймс.

 

«Наше исследование демонстрирует, что ближайшие к нам миры — удивительные цели для исследований при поиске жизни на других планетах», — заключила Калтенеггер.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 17:40
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

Позавчера, 08:19
Анна Новиковская

Согласно исследованию американских ученых, съесть одну форель, выловленную в реках и озерах США, эквивалентно месячному употреблению воды, загрязненной «вечными химикатами».

Вчера, 10:53
Сергей Васильев

Компьютерное моделирование двойных систем продемонстрировало, что их планеты способны сохранять стабильные орбиты на протяжении миллиарда лет и даже более. Это повышает шансы на развитие жизни в мирах, напоминающих фантастический Татуин.

Вчера, 17:40
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

21 января
Сергей Васильев

Грибница вешенок оказалась усеяна крошечными отростками, заполненными мощным нейротоксином, который почти мгновенно парализует мелких червей. Ученым удалось выяснить, из чего состоит и как действует этот смертельный яд.

Позавчера, 08:19
Анна Новиковская

Согласно исследованию американских ученых, съесть одну форель, выловленную в реках и озерах США, эквивалентно месячному употреблению воды, загрязненной «вечными химикатами».

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
Две опечатки, и это при беглом ознакомлении. Куда редактор смотрит?
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: