Земля — ​​не обов’язково найкраща планета у Всесвіті. Дослідники виявили два десятки планет поза Сонячною системою, які можуть мати умови, придатніші для життя, ніж наша планета. Деякі з таких планет лежать біля зір, що з огляду на життя можуть бути кращими навіть за Сонце.

Результати дослідження, виконаного під керівництвом геобіолога Дірка Шульце-Макуха (Dirk Schulze-Makuch) з Університету штату Вашингтон, які нещодавно оприлюднив журнал Astrobiology, конкретизують характеристики потенційно придатних для життя планет.

Згідно з цими результатами, більш придатна для життя, ніж Земля, планета:

• міститься на орбіті навколо зорі-карлика спектрального класу К

• її вік становить близько 5—8 мільярдів років

• до 1,5 масивніша за Землю і приблизно на 10% більша за розміром

• середня температура поверхні приблизно на 5 °C вища, ніж на Землі

• волога атмосфера з вмістом O₂ 25—30%, решта переважно інертні гази (наприклад, N₂)

• має сушу й океани з великою кількістю мілководдя та архіпелагів

• біля неї є великий супутник (1—10% маси планети) на помірній відстані (10—100 планетних радіусів)

• має тектоніку плит або схожий геологічний / геохімічний механізм, а також сильне захисне геомагнітне поле.

Сонце, центр нашої планетної системи, має порівняно короткий термін життя — приблизно 10 мільярдів років. Оскільки минуло майже 4 мільярди років, перш ніж на Землі з’явилася якась складна форма життя, у багатьох схожих на Сонце зір, які називаються G-зорями, може закінчитися паливо до того, як на планеті біля такої зорі виникне складне життя.

Дослідники також розглянули системи з із зорями-карликами спектрального класу К. Вони дещо прохолодніші, менш масивні й не такі яскраві, ніж Сонце. K-зорі мають перевагу в тривалості життя: вони існують від 20 до 70 мільярдів років. Це уможливлює існування на їхніх орбітах значно старших за віком планет, що дає життю більше часу для розвитку до складних форм, які нині є на Землі. Однак, щоб бути придатними для життя, планети не мають бути такими старими, щоб вони вичерпали своє геотермальне тепло і не мали захисних магнітних полів. Вік Землі становить близько 4,5 мільярдів років, але науковці стверджують, що найкращим місцем для життя є планета, вік якої становить від 5 до 8 мільярдів років.

Розмір і маса також мають значення. Планета, яка на 10% більша, ніж Земля, ймовірно матиме більше придатної для життя суші. Згідно з оцінками, планета з масою приблизно в 1,5 рази більшою за масу Землі, довше зберігатиме внутрішнє нагрівання через радіоактивний розпад, а також матиме сильнішу гравітацію, щоб утримувати атмосферу протягом більш тривалого періоду часу.

Вода є винятковим фактором для життя, і науковці стверджують, що трохи більша її кількість — це краще для життя. Трохи вища середня температура поверхні, приблизно на 5 градусів Цельсія вища, ніж на Землі, разом із додатковою вологою, також була б кращою умовою для життя. Такі переваги тепла та вологи, що є на Землі в тропічних лісах, сприяють більшому там біорізноманіттю, ніж у холодніших та сухих районах.

Наукова група, до якої також входили астрономи Рене Неллер (Rene Heller) з Інституту досліджень Сонячної системи імені Макса Планка в Німеччині та Едвард Гінан (Edward Guinan) з Університету Вілланова (США), у пошуку придатних для життя планет виконала аналіз даних про 4500 відомих екзопланет. Придатність для життя не означає, що ці планети точно мають життя, а лише умови, сприятливі для життя.

На графіку, який науковці побудували за даними з exoplanets.org станом на 20 травня 2019 р., показано зону життя навколо зір-карликів спектрального класу K — потенційного місця для планет з найкращими умовами для життя. Двадцять чотири планети та кандидати у планети, менші за 2 радіуси Землі, позначені ярликами з назвами. На графіку вздовж осі абсцис позначено відстані до планет та їхні радіуси, а вздовж осі ординат — маси материнських зір та їхні температури. Фото з сайту https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/ast.2019.2161.

Дослідники дібрали з архіву спостережних даних, отриманих за результатами роботи космічного телескопа «Кеплер», планетні системи до складу яких ймовірно входять землеподібні планети, які обертаються навколо своєї материнської зорі в межах зони життя (ділянка міжпланетного простору, де на поверхні планети вода може бути в рідкому стані — Ред.).

Серед 24 найкращих екзопланет-кандидатів жоден не відповідає всім критеріям придатності для життя, але одна планета має чотири критичні характеристики, що робить її, можливо, набагато комфортнішою для життя, ніж наша рідна планета. Усі ці 24 екзопланети лежать від Землі на відстані, що перевищує 100 світлових років. Але на думку Шульце-Макуха, результати дослідження його групи можуть стати в пригоді майбутнім спостереженням екзопланет за допомогою, наприклад, космічного телескопа Джеймса Веб, космічної обсерваторії LUVIOR (Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor) і космічного телескопа PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars).

«З появою наступних космічних телескопів ми отримаємо більше інформації, тому важливо вибрати деякі цілі», — сказав Шульце-Макух. «Нам треба зосередити зусилля на певних планетах, які мають найкращі умови для складного життя. Однак нам слід бути обережними, щоб не “зациклитися” у пошуку другої Землі, бо можуть бути більш придатні для життя планети, ніж наша».

«Не так легко сформулювати принцип надпридатних для життя планет, бо ми вважаємо, що у нас найкраща планета», — сказав Шульце-Макух. «У нас є велика кількість складних і різноманітних форм життя, і багато з них можуть існувати в екстремальних умовах. Добре мати придатне для життя середовище, але це не означає, що у нас воно найкраще».

За інф. з сайту www.eurekalert.org