Может ли жизнь на Земле выжить на экзопланетах с другими атмосферами?

Поиск внеземной жизни – одна из самых захватывающих задач современной науки. Астрономы обнаружили около 6000 экзопланет в примерно 4300 планетарных системах. Среди них есть и каменистые планеты, расположенные в так называемой «обитаемой зоне», то есть в области, где температура позволяет существовать жидкой воде. Примеры таких миров – TRAPPIST-1e, Proxima Centauri b и TOI-700 d. Однако традиционное определение обитаемой зоны, основанное исключительно на расстоянии от звезды, оказывается слишком упрощенным. Новое исследование, проведенное под руководством Асены Кузукан из Университета Женевы в Швейцарии, проливает свет на влияние атмосферы на потенциальную обитаемость планет.
Может ли жизнь на Земле выжить на экзопланетах с другими атмосферами?
Изображение носит иллюстративный характер

Исследование, озаглавленное «Роль атмосферного состава в определении границ обитаемой зоны и поддержании роста E. coli", ставит под сомнение устоявшиеся представления. Ученые объединили климатическое моделирование с биологическими экспериментами. В качестве подопытного микроорганизма была выбрана бактерия E. coli K-12, хорошо известная и изученная в лабораторных условиях. E. coli помещали в 15 отдельных бутылок, по три на каждый из пяти типов атмосфер: обычный земной воздух, чистый углекислый газ, азот-обогащенную, метан-обогащенную и чистый молекулярный водород. Параллельно проводились климатические симуляции на основе 3D модели общей циркуляции атмосферы, чтобы оценить влияние разного атмосферного состава на температуру поверхности планеты.

Результаты оказались удивительными. В то время как в обычной воздушной среде, метане и азоте, рост E. coli увеличился за сутки, то в чистом водороде наблюдался ещё более сильный рост. Однако в атмосфере чистого углекислого газа рост бактерий был значительно замедлен. Это означает, что анаэробные атмосферы, богатые водородом, метаном или азотом, могут поддерживать микробную жизнь. Более того, атмосфера водорода обладает согревающим эффектом, что может расширить внутреннюю границу обитаемой зоны. При давлении в 5 бар эта граница сдвигается от звезды на расстояние 1,4 астрономической единицы. В то же время углекислый газ, наоборот, сужает обитаемую зону, сдвигая ее внутреннюю границу ближе к звезде, примерно до 1,2 а. е.

Ключевым выводом этого исследования является понимание, что состав атмосферы играет определяющую роль в формировании границ обитаемой зоны, и не только расстояние до звезды. Водород в больших количествах может увеличить вероятность существования жидкой воды на поверхности. А удивительная живучесть E. coli и ее способность адаптироваться к разным типам атмосфер, ставит под сомнение привычные представления о границах жизни.

Исследование подчеркивает, что поиск внеземной жизни не должен ограничиваться поиском планет, похожих на Землю. Необходимо учитывать разнообразие атмосферных составов, которое может встречаться на экзопланетах. Ведь, как показал эксперимент, не только присутствие кислорода, но и другие газы, например водород, могут поддерживать жизнь.

Кроме того, важно отметить, что некоторые из протестированных атмосферных сценариев, могут быть не устойчивыми в реальных условиях, из-за таких процессов как улетучивание водорода и карбонатно-силикатного цикла. Тем не менее, данное исследование дает важные представления о радиационных эффектах различных газов на обитаемость планет. И оно ставит под сомнение традиционные представления об обитаемых зонах, расширяя горизонты нашего понимания о том, где и как может существовать жизнь во Вселенной.


Новое на сайте

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка