Земные биосферы на других планетах могут быть редкостью

Новый анализ известных экзопланет показал, что условия, подобные земным, на потенциально пригодных для жизни планетах могут встречаться гораздо реже, чем считалось ранее.

Работа посвящена условиям, необходимым для развития на планете фотосинтеза на основе кислорода, что позволило бы создать сложные биосферы такого типа, как на Земле. Исследование опубликовано сегодня в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Где могут быть сложные биосферы

Число подтвержденных планет в нашей собственной галактике Млечный Путь в настоящее время исчисляется тысячами. Однако планеты, похожие на Землю и находящиеся в пригодной для жизни зоне - области вокруг звезды, где температура как раз подходит для существования жидкой воды на поверхности - встречаются гораздо реже.

На данный момент известно лишь несколько таких каменистых и потенциально пригодных для жизни экзопланет. Однако новое исследование показывает, что ни на одной из них нет теоретических условий для поддержания биосферы, подобной земной, с помощью "кислородного" фотосинтеза - механизма, который используют растения на Земле для преобразования света и углекислого газа в кислород и питательные вещества.

Только одна из этих планет приближается к получению звездного излучения, необходимого для поддержания крупной биосферы: Kepler-442b, каменистая планета, масса которой примерно вдвое превышает массу Земли, вращается вокруг умеренно горячей звезды на расстоянии около 1 200 световых лет.

В исследовании подробно рассматривается вопрос о том, сколько энергии получает планета от звезды-хозяина и смогут ли живые организмы эффективно производить питательные вещества и молекулярный кислород, необходимые для сложной жизни, как мы ее знаем, посредством обычного кислородного фотосинтеза.

Рассчитав количество фотосинтетически активного излучения, которое планета получает от своей звезды, команда обнаружила, что звезды, температура которых примерно в два раза ниже температуры нашего Солнца, не могут поддерживать биосферу, подобную земной, поскольку они не дают достаточно энергии в нужном диапазоне длин волн. Кислородный фотосинтез все еще возможен, но такие планеты не могут поддерживать богатую биосферу.

Планеты вокруг еще более холодных звезд, известных как красные карлики, температура которых составляет примерно треть от температуры нашего Солнца, не могут получать достаточно энергии даже для активизации фотосинтеза. Звезды, более горячие, чем наше Солнце, гораздо ярче и излучают в десять раз больше радиации в диапазоне, необходимом для эффективного фотосинтеза, чем красные карлики, однако, как правило, они не живут достаточно долго для развития сложной жизни.

Лучшие публикации в Telegram-канале Econet.ru. Подписывайтесь!

"Поскольку красные карлики являются наиболее распространенным типом звезд в нашей галактике, этот результат указывает на то, что условия, подобные земным, на других планетах могут быть гораздо менее распространены, чем мы могли бы надеяться", - комментирует профессор Джованни Ковоне из Университета Неаполя, ведущий автор исследования.

Он добавляет: "Это исследование накладывает сильные ограничения на пространство параметров для сложной жизни, так что, к сожалению, похоже, что "сладкая точка" для размещения богатой биосферы, подобной земной, не так уж широка".

Будущие миссии, такие как космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), запуск которого запланирован на конец этого года, будут обладать достаточной чувствительностью для изучения далеких миров вокруг других звезд и прольют новый свет на то, что действительно необходимо для того, чтобы на планете появилась жизнь, как мы ее знаем. опубликовано econet.ru по материалам phys.org

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet