Новое исследование утверждает, что очень немногие потенциально пригодные для жизни планеты удовлетворяют условиям, необходимым для создания атмосферы, подходящей для эволюции сложной жизни в том виде, в каком мы ее знаем.
За последние несколько лет были обнаружены тысячи далеких планет, разбросанных по всему Млечному Пути. Удивительно, но некоторые из этих планет оказались каменистыми, как Земля, и вращаются вокруг своих родительских звезд в так называемой обитаемой зоне - области, в которой температура как раз подходит для существования жидкой воды на поверхности. Это говорит о том, что у них могут быть подходящие условия для жизни.
Однако новое исследование, проведенное в Неаполитанском университете, показало, что ни одна из обнаруженных к настоящему времени экзопланет не имеет условий, необходимых для формирования земной биосферы - области на Земле, где обитают все живые организмы планеты.
Анализ исследователей основан на определении условий, необходимых для запуска фотосинтеза на основе кислорода - механизма, который растения на Земле используют для преобразования света и углекислого газа в кислород и питательные вещества. Если эти условия не соблюдены, то образование такой сложной биосферы, как на Земле, маловероятно.
Ключевым среди этих условий является количество энергии, излучаемой на планету ее родительской звездой. Согласно расчетам команды, звезды, температура которых примерно вдвое ниже температуры Солнца, могут обеспечивать достаточно энергии в правильном диапазоне длин волн - так называемой фотосинтетически активной радиации - для запуска фотосинтеза, но недостаточно для создания и поддержания биосферы, подобной Земле.
Планеты, вращающиеся вокруг красных карликов, и даже более холодных звезд, горящих примерно при одной трети температуры Солнца, даже не получают достаточно энергии, чтобы запустить фотосинтез. Хотя более яркие звезды, которые горячее Солнца, действительно производят достаточно фотосинтетически активной радиации, их короткая продолжительность жизни означает, что они, вероятно, выгорят задолго до того, как сложная жизнь успеет развиться.
«Поскольку красные карлики являются наиболее распространенным типом звезд в нашей галактике, этот результат указывает на то, что земные условия на других планетах могут быть гораздо менее распространенными, чем мы могли бы надеяться», - сказал ведущий автор Джованни Ковоне (Giovanni Covone), профессор астрофизики в Неаполитанском университете. «Это исследование налагает серьезные ограничения на пространство параметров для сложной жизни, поэтому, к сожалению, кажется, что «золотая середина» для размещения богатой биосферы земного типа не так уж велика».
Единственная обнаруженная на данный момент экзопланета, которая так или иначе приближается к получению нужного количества энергии для поддержания большой биосферы, - это Kepler-442b - скалистая планета, примерно в два раза превышающая массу Земли, вращающаяся вокруг умеренно горячей звезды, расположенная примерно в 1200 световых лет от нас, говорят исследователи.
Будущие космические миссии, такие как космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), запуск которого запланирован на конец этого года, будут оснащены инструментами, способными наблюдать за далекими планетами с беспрецедентной детализацией. Это позволит ученым продолжить изучение того, что нужно для того, чтобы на планете была жизнь в том виде, в каком мы ее знаем.
Статья об исследовании была опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Источники: BBC Science Focus Magazine / Royal Astronomical Society
