Виконуючи пошук екзопланет, астрономи знайшли понад три десятки таких, що потенційно придатні для життя. Згідно з оцінками, лише в нашій галактиці є від 8 до 20 мільярдів таких екзопланет. Але існує велика різниця між потенційно придатними та фактично населеними планетами. Науковці починають звужувати свої попередні визначення.
Класичне визначення потенційно придатної для життя планети — це землеподібна, тобто з твердою поверхнею, планета, де вода може перебувати в рідкому стані. Це означає, що в неї досить щільна атмосфера і відстань планети від зорі лежить в межах її зони життя.
Теоретична клітинна структура, яка могла б існувати на Титані. Фото з сайту www.universetoday.com.
Багато в чому це просте визначення є і занадто широким, і занадто вузьким. Рідку воду вважають визначальним фактором, бо вона є таким для життя на Землі. Можуть бути й інші форми життя, які не потребують рідини. Супутник Сатурна Титан має на поверхні рідкий метан, і деякі дослідники вивчали, як метан може відігравати таку ж роль, як вода в земному житті. Навіть якщо небесне тіло лежить за межами зони життя, то це не означає, що там не може бути рідкої води. Юпітер міститься далеко поза зоною, але має принаймні два супутники з рідкою водою під крижаними поверхнями.
Життя може зіграти певну роль, щоб підтримувати планету придатною для життя. Фото з сайту www.universetoday.com.
Натомість перебування в зоні життя недостатньо. У зоні життя Сонця є три планети, але Венера — це «планета-парник», а на Марсі хоча й може бути примітивне життя, але це зовсім не те, що на Землі. У далекому минулому і Венера, і Марс мали рідку воду на поверхні. Життя, можливо, виникло на обох цих планетах, але, ймовірно, не утрималося достатньо довго. Це вузьке місце Геї може діяти як великий фільтр, що зупиняє розвиток потенційно придатних для життя планет на початку їхньої еволюції.
Навіть якщо ми просто розглянемо зону життя зорі, це нічого не говорить про стійкість самої зорі. Більшість потенційно придатних для життя екзопланет обертаються навколо малих зір (червоних карликів), бо вони становлять майже 75% усіх зір у Всесвіті. Червоні карлики набагато холодніші, ніж Сонце, тому їхні зони життя лежать дуже близько до цих зір. Але на червоних карликах доволі часто трапляються сильні спалахи та сплески рентгенівських променів. Це, ймовірно, спричиняє втрату атмосфери потенційно придатними для життя екзопланетами.
Консервативні межі для зон життя є більш реалістичними. Фото з сайту www.universetoday.com.
Все це дає астрономам багато інформації для різних гіпотез, але для біологів все зводиться до ліпідів. Ліпіди формуються з жирних кислот, і вони утворюють «будівельні блоки» клітинних мембран. Щоб клітини функціонували, у клітинних мембран має бути властивість проникнення, що залежить від складу та тиску атмосфери. Нещодавно в новому дослідженні вивчали цей взаємозв’язок та його вплив на придатність планети для життя.
Було розглянуто межі ліпідної розчинності вуглекислого газу та азоту. Зважаючи на дані анестезії та підводного плавання, вона становить 0,1 бар для вуглекислого газу та 2 бар для азоту. Ці значення звужують зону життя для зір, особливо на її холодній межі. Для нашої планетної системи вони «виводять» Марс і Венеру за межі зони життя Сонця. Зменшення є найбільш значним для червоних карликів. Хоча червоних карликів багато, вони можуть мати набагато менші шанс підтримувати життя на своїх планетах.
Слід підкреслити: ці висновки спираються на те, що ми знаємо про життя на Землі. Але це важливе дослідження. Кількість відомих екзопланет зростає експоненціально, і такі дослідження допоможуть астрономам звузити кандидатів, де життя може існувати.
За інф. з сайту www.universetoday.com
