Єлісей Ходоловський | Життя на планетах, що обертаються навколо найпоширеніших зірок нашої г...

Життя на планетах, що обертаються навколо найпоширеніших зірок нашої галактики, може бути малоймовірним.Нове дослідження, яке вражає всіх, хто мріє про те, що складні форми життя можуть існувати деінде у Всесвіті, показує, що ми навряд чи знайдемо його навколо багатьох найпоширеніших зірок у галактиці.Планети, подібні до Землі, що обертаються навколо малих зірок класу М, відомих як червоні карлики, часто вважаються правильного розміру та розташованими на правильній відстані від свого сонця, щоб забезпечити життя. Однак, за словами дослідників з Університету штату Сан-Дієго, ці світи можуть не мати потрібного типу світла для підтримки багатоклітинних організмів.Тут, на Землі, рослини та бактерії перетворюють сонячне світло на енергію шляхом фотосинтезу, вивільняючи кисень як побічний продукт. Під час Кисневої катастрофи близько 2,3 мільярда років тому значна кількість кисню почала накопичуватися в нашій атмосфері, зрештою досягнувши рівнів, здатних підтримувати багатоклітинне життя. Згідно з нашим розумінням, подібний процес мав би відбуватися на інших планетах, щоб почало розвиватися складне життя.Фотосинтез вимагає певного виду світла, відомого як фотосинтетично активне випромінювання. Це діапазон сонячного світла довжиною хвилі від 400 до 700 нанометрів, який потрібен рослинам, водоростям та ціанобактеріям для існування. Хоча було відомо, що світло від червоних карликів, таких як TRAPPIST-1, переважно інфрачервоне, що виходить за межі цього діапазону, невідомо було, як це уповільнить еволюційний годинник.Порівнюючи світло від цих червоних зірок зі світлом нашого Сонця та моделюючи виробництво кисню різними бактеріями, команда підрахувала, що оскільки зірки виробляють занадто мало корисної енергії, накопичення кисню буде надто повільним. Потенційно, на планеті, такій як TRAPPIST-1e, знадобиться 63 мільярди років у найгіршому випадку, щоб досягти рівня кисню, який спостерігається на Землі, завдяки фотосинтезу.Навіть коли вони провели більш оптимістичні розрахунки, які припускали, що чужорідні бактерії можуть адаптуватися до умов освітлення або процвітати в темряві, часові рамки Кембрійського вибуху (еволюційної події, що відзначилася появою різноманітних складних тварин) все одно перевищували б десять мільярдів років.«Ми робимо висновок, що на такій гіпотетичній планеті [теоретичний світ розміром із Землю, що обертається навколо червоної зірки типу M, використаної для розрахунків дослідження], кисень ніколи не досяг би значного рівня в атмосфері, не кажучи вже про Кембрійський вибух», – прокоментували дослідники у статті, опублікованій на сервері препринтів arXiv. «Таким чином, складне тваринне життя на таких планетах дуже малоймовірне».Оскільки більшість зірок у нашій галактиці є M-карликами, це дослідження показує, що умови, необхідні для складної біології, можуть бути рідкіснішими, ніж вважалося раніше. Але, звичайно, можна шукати життя в інших місцях.Хоча математика показує, що ці системи червоних карликів можуть бути обмежені простим мікробним життям, складні організми все ще можуть існувати в інших типах світів. Це дослідження може допомогти вченим зосередити свої пошуки на системах навколо сонць, які виробляють високоенергетичне світло, необхідне для запуску еволюційного вибуху.На схемі: Щільність потоку падаючих фотонів на сучасні Землі (чорна крива), на Землі у Археї 2,65 млрд років тому (блакитна крива) та на планеті TRAPPIST-1e (червона крива). Зеленим відмічено діапазон випромінювання, що є важливим для фотосинтезу.