Дальние родственники Земли

Взгляните на россыпи звезд в черном ночном небе – все они содержат удивитель­ные миры, подобные нашей Солнечной системе. По самым скромным подсчетам, галактика Млечный Путь содержит более сотни миллиардов планет, часть которых может быть подобна Земле. Новую информацию о «чужих» планетах – экзоплане­тах – открыл космический телескоп «Кеплер», исследующий созвездия в ожидании момента, когда далекая планета окажется перед своим светилом. Орбитальная об­серватория была запущена в мае 2009 года именно для поиска экзопланет, но через четыре года вышла из строя. После многих попыток вернуть телескоп к работе NASA в августе 2013 года было вынуждено списать обсерваторию из своего «космическо­го флота». Тем не менее за годы наблюдений «Кеплер» получил столько уникальных данных, что на их изучение потребуется еще несколько лет. NASA уже готовится к запуску в 2017 году наследника «Кеплера», телескопа TESS.

Дальние родственники Земли

Суперземли в поясе Златовласки

Сегодня астрономы выявили почти 600 новых миров из. 3500 кандидатов на звание «экзопланета». Считается, что среди этих небесных тел не менее 90% могут оказаться «истинными планета­ми», а остальные – двойными звездами, не доросшими до звездных размеров «коричневыми карликами» и скопления­ми крупных астероидов.

Большинство новых кандидатов в пла­неты – это газовые гиганты вроде Юпи­тера или Сатурна, а также суперземли – каменистые планеты, по размерам в несколько раз превышающие нашу.

Естественно, что в поле луча зрения «Кеплера» и других телескопов попадают далеко не все планеты. Их количество оценивают всего в 1-10%.

Чтобы наверняка выявить экзопла­нету, ее надо многократно зафиксиро­вать на диске своей звезды. Понятно, что чаще всего она оказывается рас­положенной близко к своему солнцу, ведь тогда ее год будет длиться всего лишь несколько земных дней или не­дель, поэтому астрономы многократно сумеют повторить наблюдения. Такие планеты в виде раскаленных газовых шаров часто оказываются «горячими Юпитерами», а каждая шестая походит на пылающую суперземлю, покрытую морями лавы.

Разумеется, в подобных условиях бел­ковая жизнь нашего типа существовать не может, однако среди сотен негостеприимных тел есть и приятные исключе­ния. Пока выявлено более сотни планет земного типа, находящихся в так на­зываемой обитаемой зоне, или поясе Златовласки. Этот сказочный персонаж руководствовался принципом «не боль­ше, не меньше». Так и у редких планет, входящих в «зону жизни», температура должна быть в пределах существования жидкой воды. Притом 24 планеты из это­го числа имеют радиус меньше двух ра­диусов Земли.

Впрочем, пока лишь одна из этих пла­нет обладает главными чертами двойни­ка Земли: находится в зоне Златовласки, близка к земным размерам и входит в систему желтого карлика, подобного Солнцу.

В мире красных карликов

Впрочем, астробиологи, настойчиво ищущие внеземную жизнь, не уныва­ют. Большинство звезд нашей галакти­ки составляют небольшие прохладные и тусклые красные карлики. Согласно современным данным, красные карли­ки, будучи примерно вдвое меньше и холоднее Солнца, составляют не менее трех четвертей «звездного населения» Млечного Пути.

Вокруг этих «солнечных кузин» враща­ются миниатюрные системы размером с орбиту Меркурия, и там тоже есть свои пояса Златовласки.

Астрофизики Калифорнийского уни­верситета в Беркли даже составили специальную компьютерную программу TERRA, с помощью которой выявили де­сяток земных двойников. Все они близ­ки к своим зонам жизни у маленьких красных светил. Все это сильно увеличи­вает шансы на присутствие внеземных очагов жизни в нашей галактике.

Ранее считалось, что красные карли­ки, в окрестностях которых были най­дены похожие на Землю планеты, яв­ляются очень спокойными звездами, и на их поверхности редко происходят вспышки, сопровождаемые выбросами плазмы.

Как оказалось на самом деле, подоб­ные светила еще более активны, чем Солнце. На их поверхности постоянно происходят мощные катаклизмы, поро­ждающие ураганные порывы «звездно­го ветра», способные преодолеть даже мощный магнитный щит Земли.

Однако за близость к своей звезде многие двойники Земли могут запла­тить очень высокую цену. Потоки ради­ации от частых вспышек на поверхности красных карликов могут буквально «сли­зывать» часть атмосферы планет, делая эти миры необитаемыми. При этом опасность корональных выбросов уси­ливается тем, что ослабленная атмосфе­ра будет плохо защищать поверхность от заряженных частиц жесткого ультрафио­лета и рентгена «звездного ветра».

Кроме того, существует опасность подавления магнитосфер потенциально обитаемых планет сильнейшим магнит­ным полем красных карликов.

Пробитый магнитный щит

Астрономы давно подозревали, что многие красные карлики обладают мощным магнитным полем, способным легко пробить магнитный щит, окружаю­щий потенциально обитаемые планеты. Чтобы доказать это, был построен вир­туальный мир, в котором наша планета вращается у подобного светила по очень близкой орбите в «зоне жизни».

Оказалось, что очень часто магнитное поле карлика не только сильно дефор­мирует магнитосферу Земли, но даже загоняет ее под поверхность планеты. По такому сценарию всего лишь че­рез несколько миллионолетий у нас не осталось бы ни воздуха, ни воды, а вся поверхность была бы выжжена косми­ческой радиацией. Отсюда следуют два любопытных вывода. Поиск жизни в системах красных карликов может ока­заться совершенно бесперспективным, и это является еще одним объяснением «великого молчания космоса».

Впрочем, возможно, мы никак не мо­жем обнаружить внеземной разум пото­му, что наша планета родилась слишком рано…

Унылая судьба перворожденных

Анализируя данные, полученные с по­мощью, телескопов «Кеплер» и «Хаббл», астрономы обнаружили, что процесс образования звезд во Млечном Пути существенно замедлился. Это связано с растущим дефицитом строительных материалов в виде пылегазовых обла­ков. Тем не менее в нашей галактике осталось еще много материала для ро­ждения звезд и планетных систем. Тем более что через несколько, миллиардолетий наш звездный остров столкнется с гигантской галактикой Туманность Андромеды, что вызовет колоссальный всплеск звездообразования.

На этом фоне будущей галактической эволюции недавно прозвучала сенсаци­онная новость о том, что четыре миллиардолетия назад, во время возникнове­ния Солнечной системы существовала всего лишь десятая часть потенциально обитаемых планет.

Учитывая то, что для рождения про­стейших микроорганизмов на нашей планете потребовалось несколько сотен миллионов лет, и еще несколько миллиардолетий формировались развитые формы жизни, велика вероятность того, что разумные инопланетяне появятся лишь после угасания Солнца.

Может быть, здесь и лежит разгадка интригующего парадокса Ферми, кото­рый некогда сформулировал выдающий­ся физик: и где же эти инопланетяне? Или же имеет смысл поискать ответы на нашей планете?

Экстремофилы на Земле и в космосе

Чем больше мы убеждаемся в уни­кальности нашего места во Вселенной, тем чаще звучит вопрос: может ли суще­ствовать и развиваться жизнь в мирах, полностью отличающихся от нашего?

Ответ на этот вопрос дает существо­вание на нашей планете удивительных организмов-экстремофилов. Свое на­звание они получили за способность вы­живать в экстремальных температурах, ядовитой среде и даже безвоздушном пространстве. Морские биологи нашли подобных существ у подземных гейзе­ров – «морских курильщиков». Там они процветают при колоссальном давлении в отсутствие кислорода на самом краю раскаленных вулканических жерл. Их «коллеги» встречаются в соленых горных озерах, раскаленных пустынях и подлед­ных водоемах Антарктиды. Есть даже микроорганизмы «тихоходки», которые переносят космический вакуум. Вы­ходит, что даже в радиационной среде вблизи красных карликов могут возник­нуть некие «экстремальные микробы».

Академическая эволюционная би­ология считает, что жизнь на Земле зародилась из химических реакций в «теплом мелком водоеме», пронизывае­мом потоками ультрафиолета и озоном от бушевавших «молниевых штормов». С другой стороны, астробиологи знают, что химические «кирпичики» основы жизни встречаются и в других мирах. К примеру, их заметили в газопылевых туманностях и спутниковых системах наших газовых гигантов. Это, конечно, еще далеко не «полноценная жизнь», но первый шаг к ней.

«Стандартная» теория происхождении жизни на Земле недавно получила силь­ный удар от…. геологов. Оказывается, первые организмы гораздо старше, чем считалось ранее, и сформировались в совершенно неблагоприятной среде ме­тановой атмосферы и кипящей магмы, изливающейся из тысяч вулканов. Мно­гих биологов это заставляет задуматься о старой гипотезе панспермии. По ней первые микроорганизмы зародилась где-то в ином месте, скажем, на Марсе, и попали на Землю в сердцевине метео­ритов. Может быть, древним бактериям пришлось проделать и более долгий путь в пометных ядрах, прилетевших из дру­гих звездных систем.

Но если это так, то пути «космиче­ской эволюции» могут привести нас к «братьям по происхождению», которые почерпнули «семена жизни» из того же источника, что и мы…

Олег Арсенов
Тайны ХХ века, №1-2, 2016

Рейтинг читателей
[Всего: 1 Средний: 5]

Добавить комментарий

0
Web Design BangladeshWeb Design BangladeshMymensingh