Активное обсуждение в сообществе астробиологов касается выбора оптимальных телескопов для поиска внеземной жизни. На протяжении десятилетий исследователи анализировали, какие экзопланеты имеют наибольшие шансы на наличие жизни, и новое исследование под руководством доктора Кристофера Даутти из Университета Северной Аризоны предлагает свежий взгляд на этот вопрос. В своей статье в Международном журнале астробиологии учёный утверждает, что количество углерода, которое экзопланета может привлечь для биологических процессов, может служить индикатором развития жизни на ней.
Зачем нужна новая методология?
Астробиологи традиционно ориентировались на возраст звезды, вокруг которой вращается планета, как на косвенный показатель её способности поддерживать разумную жизнь. Логика данная проста: если звезда старше нашего Солнца, её планеты могли иметь больше времени для формирования сложной жизни. Однако не все планеты созданы равными, и даже внутри одной планеты разные экосистемы могут иметь значительно различающиеся свойства. Ярким примером служит Земля, где тропические регионы с их теплом и влажностью обеспечивают значительно более активное развитие новых видов по сравнению с холодными полюсами.
Это явление получило название Гипотезы эволюционной скорости (ESH). Чем выше биологическая активность, тем больше популяции и, следовательно, быстрее происходят генетические изменения, способствующие диверсификации жизни и повышению шансов на возникновение интеллекта. Однако Доктор Даутти и его коллеги утверждают, что можно рассмотреть использование показателя чистой первичной продукции (NPP) — меры того, сколько углерода фотосинтетические организмы преобразуют в органическое вещество за год — как косвенный индикатор числа «жизней», прошедших на планете.
Сравнения с Землёй
Возвращаясь к Земле, исследователи приводят конкретные цифры. На протяжении трёх миллиардов лет на нашей планете существовали лишь одноклеточные организмы, которые фиксировали углерод с довольно низкими темпами. Всего до кембрийского взрыва около 500 миллионов лет назад было зафиксировано около 2,4×10^25 граммов углерода. После кембрийского взрыва уровни углерода стремительно возросли, и к моменту появления первых людей этот показатель достиг 9,4×10^25 граммов. Сравнив эти данные с экзопланетами, исследователи составили шкалу для оценки их шансов на выделение интеллекта.
Выделилась одна экзопланета — TRAPPIST-1e, которая привлекала внимание учёных. Тем не менее, по ряду причин, жизнь на ней имеет серьёзные ограничения для сложного развития. Во-первых, планета связана с своей звездой гравитационно, что приводит к тому, что лишь одна её половина получает солнечный свет, а другая часть остаётся во тьме. Это значит, что фотосинтез невозможен для значительной части планеты. Кроме того, красные карлики, как TRAPPIST-1e, преимущественно излучают инфракрасные лучи, которые не проникают в воду, что затрудняет фотосинтез для микробов в океанах. Наконец, малая влажность также препятствует развитию экосистем.
Надежды на другие экзопланеты
Однако авторы исследования также проанализировали 29 подтверждённых каменистых экзопланет и выявили две, которые могут подходить для образования разумной жизни. Экзопланета K2-3d, находящаяся в 143 световых годах от нас, оказалась наилучшим кандидатом благодаря большему размеру и температуре, обеспечивая уровень NPP в 1,74 раза выше, чем у Земли. Другой перспективой является GJ 1061c, расположенная всего в 12 световых годах, получающая примерно на 45% больше энергий от своей звезды и достигающая NPP 1,03 раза выше земного.
Важно отметить, что это не значит, что на этих планетах существуют продвинутые инопланетные цивилизации. Исследователи подчёркивают, что в методологии имеются предположения, которые могут быть спорными. Например, стоит ли полностью исключать экзопланеты с фиксированной ориентацией к звезде, так как для сложной биохимии жизненно важен цикличный «сон». Более того, большинство палеонтологов рассматривают эволюционный прогресс как серию резких изменений, а не как постепенный процесс, ставя под сомнение действительность показателя NPP как индикатора эволюционных этапов.
Мнение SpaceDiscover
Предложенная модель открывает новые горизонты для поиска внеземной жизни и может стать важным шагом к пониманию того, как и где искать признаки разумной жизни за пределами нашей планеты. Оценка экзопланет с позиции их углеродных циклов может привести к более точным исследованиям и, возможно, к большему количеству открытий в области астробиологии, что крайне важно для будущих миссий по исследованию глубокого космоса.
Не забудьте подписаться на наши каналы Дзен, Telegram и ВК.
Мы всегда рады видеть вас среди наших читателей и подписчиков SpaceDiscover!
