Допомагає в синтезі кисню. Виявлена ще одна особливість планет для виникнення на них позаземного життя

9 липня 2021, 17:39

Те, як планета нахилена навколо своєї осі обертання по відношенню до площини орбіти навколо зірки — «осьовий нахил» — може бути ключем до виникнення складного життя.

Згідно з новим дослідженням, помірний нахил осі, як у Землі, допомагає збільшити виробництво кисню, який важливий для життя, підкреслили автори нової роботи з США.

Відео дня

У той же час, планети з дуже маленькими або занадто великими нахилами можуть бути не в змозі виробляти достатньо кисню для розвитку складних форм життя.

«Суть в тому, що світи, які злегка нахилені відносно своїх осей, можуть з більшою ймовірністю розвинути складне життя. Це допомагає нам звузити коло пошуку складного, можливо, навіть розумного життя у Всесвіті», — сказала планетолог Стефані Олсон з Університету Пердью.

Звичайно, можливо, що життя може з’явитися за межами тих параметрів, які ми знаємо тут, на Землі, але наша планета — єдиний світ, який, як ми знаємо напевно, містить життя. Тому доцільно моделювати наші пошуки відповідним чином.

Коли ми шукаємо населені світи в інших частинах галактики, перше, що ми шукаємо, це те, чи є він відносно маленьким і кам’янистим, як Земля? І чи обертається він навколо зірки на відстані, що зветься населеною зоною, де не дуже жарко і не дуже холодно, де температури допускають появу рідкої води на поверхні?

Це хороші критерії, але фактори, що сприяють виникненню життя, ймовірно, набагато складніше.

Наприклад, наявність магнітного поля вважається дуже важливим, оскільки воно захищає атмосферу планети від зіркових вітрів. Ексцентриситет орбіти планети і те, які інші планети присутні в системі, також можуть бути ключовими.

Олсон і її команда вивчили наявність і виробництво кисню; зокрема, умови на планеті, які можуть вплинути на кількість кисню, який виробляють різні форми фотосинтезуючого життя.

Більшості організмів (хоча і не всім) на Землі потрібний кисень для дихання. І все ж на ранній Землі було мало кисню. Наша атмосфера стала багатою киснем тільки близько 2,4−2 млрд років тому. Це було викликано бумом ціанобактерій, які виробиили величезну кількість кисню в якості відходів метаболізму, що сприяло розвитку багатоклітинного життя. Олсон і її команда намагалися зрозуміти, як виникли умови, в яких ціанобактерії можуть процвітати, за допомогою моделювання.

«Модель дозволяє нам змінювати такі речі, як тривалість дня, кількість атмосфери або розподіл суші, щоб побачити, як реагують морське середовище і виробляє кисень життя в океанах», — пояснив Олсон.

Їх модель показала, що кілька факторів могли вплинути на перенесення поживних речовин в океанах, сприяючи появі таких організмів, які виробляють кисень, як ціанобактерії. Згодом обертання Землі сповільнилося, дні збільшилися, а континенти сформувалися і мігрували. Дослідники виявили, що кожна з цих змін могла допомогти збільшити вміст кисню.

Потім вони врахували осьової нахил. Вісь Землі не зовсім перпендикулярна площині її орбіти навколо Сонця; вона нахилена під кутом 23,5 градуси до перпендикуляру. Цей нахил є причиною того, що у нас є пори року — нахил від або до Сонця впливає на сезонну мінливість. Сезонні зміни температури також впливають на океани, викликаючи конвективне перемішування і течії, а також доступність поживних речовин.

Так що, можливо, не дивно, що нахил осі істотно вплинув на виробництво кисню.

«Великий нахил збільшує фотосинтетичне виробництво кисню в океані в нашій моделі, частково за рахунок підвищення ефективності повторного використання біологічних інгредієнтів», — пояснила планетолог Меган Барнетт із Чиказького університету.

Це ще один параметр, який ми можемо використовувати, щоб допомогти звузити коло планет в інших частинах галактики, на яких, імовірно, є життя в тому вигляді, в якому ми його знаємо.

«Ця робота показує, як ключові фактори, включаючи сезонність планети, можуть збільшити або зменшити можливість виявлення кисню, отриманого від життя за межами нашої Сонячної системи», — сказав біогеохімік Тімоті Лайонс з Каліфорнійського університету в Ріверсайді.

Раніше НВ писав, що астрономи знайшли в даних, зібраних телескопом Кеплер, сліди планет-ізгоїв або планет-бродяг, у яких немає власної зірки.

За словами дослідників, чотири з цих нових сигналів, мабуть, виходять від екзопланет-ізгоїв, що мають ту ж масу, що і Земля.

Не всі екзопланети залишаються на місці. Деяких гравітаційно відкидає від їх батьківської зірки, і вони блукають галактикою на самоті. Їх важче виявити, але після ретельного вивчення даних космічного телескопа Кеплер, який займається пошуком планет, астрономи думають, що вони їх знайшли.

За даними двомісячного періоду спостережень, вони нарахували 27 сигналів, що натякають на те, що чужа екзопланета рухалася в поле зору телескопа. Більшість з них були відомі, тобто раніше виявлені іншими приладами, але п’ять були абсолютно новими.

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X