Некоторые планеты могут быть лучше для жизни, чем Земля
Земля не обязательно лучшая планета во Вселенной. Исследователи определили две дюжины планет за пределами нашей Солнечной системы, на которых могут быть условия, более подходящие для жизни, чем наши собственные. Некоторые из этих звезд на орбите, возможно, даже лучше нашего Солнца.
В исследовании, проведенном ученым из Университета штата Вашингтон Дирком Шульце-Макухом, недавно опубликованном в журнале Astrobiology, подробно описываются характеристики потенциальных «сверхобитаемых» планет, включая те, которые старше, немного больше, немного теплее и, возможно, более влажные, чем Земля. Жизнь также могла бы легче развиваться на планетах, которые вращаются вокруг более медленно меняющихся звезд с большей продолжительностью жизни, чем наше Солнце.
Все 24 главных претендента на получение сверхобитаемых планет находятся на расстоянии более 100 световых лет от нас, но Шульце-Макух сказал, что это исследование может помочь сфокусировать дальнейшие усилия по наблюдению, например, с космического телескопа Джеймса Веба НАСА, космической обсерватории LUVIOR и телескопа Европейского космического агентства PLATO.
«С появлением будущих космических телескопов мы получим больше информации, поэтому важно выбрать некоторые цели», - сказал Шульце-Макух, профессор WSU и Технического университета в Берлине. «Мы должны сосредоточиться на определенных планетах, на которых есть наиболее многообещающие условия для сложной жизни. Однако мы должны быть осторожны, чтобы не застрять в поисках второй Земли, потому что могут быть планеты, которые могут быть более подходящими для жизни, чем наша».
Для исследования Шульце-Макух, геобиолог, специализирующийся на планетной обитаемости, объединился с астрономами Рене Хеллером из Института исследований солнечной системы им. Макса Планка и Эдвардом Гинаном из Университета Вилланова, чтобы определить критерии сверхобитаемости и провести поиск среди 4500 известных экзопланет за пределами нашей солнечной системы ища хороших кандидатов. Пригодность для проживания не означает, что на этих планетах определенно есть жизнь, это просто условия, способствующие жизни.
Исследователи выбрали планетно-звездные системы с вероятными планетами земной группы, вращающимися в пределах обитаемой зоны родительской звезды, из архива экзопланет, представляющих интерес.
Хотя Солнце является центром нашей солнечной системы, у него относительно короткая продолжительность жизни - менее 10 миллиардов лет. Поскольку на появление на Земле любой формы сложной жизни потребовалось почти 4 миллиарда лет, у многих звезд, похожих на наше Солнце, называемых G-звездами, могло закончиться топливо, прежде чем сложная жизнь могла возникнуть.
Помимо изучения систем с более холодными G-звездами, исследователи также рассмотрели системы с К-карликовыми звездами, которые несколько холоднее, менее массивны и менее ярки, чем наше Солнце. K-звезды имеют преимущество в продолжительности жизни от 20 до 70 миллиардов лет. Это позволило бы планетам, вращающимся вокруг них стать старше, а также дало бы жизни больше времени для развития до той сложности, которая в настоящее время наблюдается на Земле. Однако, чтобы быть обитаемыми, планеты не должны быть настолько старыми, чтобы они исчерпали свое геотермальное тепло и не имели защитных геомагнитных полей. Земле около 4,5 миллиардов лет, но исследователи утверждают, что оптимальным местом для жизни является планета, возраст которой составляет от 5 до 8 миллиардов лет.
Размер и масса тоже имеют значение. Планета, которая на 10% больше Земли, должна иметь более пригодную для жизни землю. Можно ожидать, что если масса планеты примерно в 1,5 раза больше массы Земли, то она будет дольше сохранять внутренне тепло за счет радиоактивного распада, а также будет иметь более сильную гравитацию, чтобы удерживать атмосферу в течение более длительного периода времени.
Вода - ключ к жизни, и авторы утверждают, что она поможет, особенно в виде облаков и морей. Немного более высокая температура, примерно на 5 градусов по Цельсию выше, чем на Земле, вместе с дополнительной влажностью также будет лучше для жизни. Это предпочтение тепла и влаги наблюдается на Земле с большим биоразнообразием тропических дождевых лесов, чем в более холодных или засушливых районах.
Среди 24 кандидатов на лучшую планету ни одна из них не отвечает всем критериям сверхобитаемых планет, но одна имеет четыре критических характеристики, что делает ее, возможно, намного более комфортной для жизни, чем наша родная планета.
«Иногда трудно передать этот принцип сверхобитаемых планет, потому что мы думаем, что у нас лучшая планета», - сказал Шульце-Макух. «У нас есть большое количество сложных и разнообразных форм жизни, и многие из них могут выжить в экстремальных условиях. Хорошо иметь адаптируемую жизнь, но это не означает, что у нас есть все самое лучшее».
