Земля и Солнце — маловероятная пара для поддержания жизни

Обычно предполагается, что взаимодействие между Землей и Солнцем привело к тому, что на нашей планете появилась жизнь. Однако некоторые ученые, все еще далеки от того, чтобы делать такие выводы. Если что-то и становится более ясным для них, так это то, что жизнь вероятно не должна была сформироваться здесь, на Земле; иначе говоря, Земля и Солнце — не гостеприимные хозяева.

Возраст Солнца (слева направо): 300 млн., 650 млн., 2 млрд., 4,5 млрд. лет

Возраст Солнца (слева направо): 300 млн., 650 млн., 2 млрд., 4,5 млрд. лет

Ряд презентаций на встрече Международного Астрономического Союза в Бразилии на прошлой неделе, сосредоточился на роли Солнца и солнцеподобных звезд в формировании жизни на таких планетах как Земля.

Эдвард Гуинан (Edward Guinan), профессор астрономии и астрофизики в Университете Вилланова (США), со своими коллегами изучал звезды, которые являются аналогами Солнца и на ранних, и на поздних стадиях его жизненного цикла. Эта работа показала, что Солнце в годы своей юности (более чем четыре миллиарда лет назад) вращалось в десять раз быстрее, чем сегодня. Чем быстрее вращается звезда, тем тяжелее работает магнитное динамо в ее сердцевине, производя более сильное магнитное поле. Таким образом, молодое Солнце испускало рентгеновское и ультрафиолетовое излучение в несколько сотен раз более сильное, чем оно производит сегодня.

Команда во главе с Жаном-Матиасом Грисмеиром (Jean-Mathias Griesmeier) из ASTRON (Нидерланды) изучала другой тип магнитных полей, которые присутствуют вокруг планет. Они обнаружили, что наличие магнитных полей около планет играет ведущую роль в определении потенциала для жизни, поскольку они могут защитить от воздействия вышеуказанных излучений.

Магнитные поля планет важны по двум причинам: они защищают планету от поступающих заряженных частиц, таким образом препятствуя тому, что атмосфера планеты «сдуется», а также действуют как щит против высокой энергии космических лучей. Нехватка такого магнитного поля может быть причиной, почему сегодня у Марса нет атмосферы.

— Жан-Матиас Грисмеир.

«Учитывая все данные, Солнце не подходит на роль прекрасной звезды для системы, где могла бы возникнуть жизнь», — добавил Гуинан. «Хотя трудно оспорить «успех» Солнца, поскольку это пока единственная известная звезда, имеющая планету с жизнью. Наши исследования указывают, что идеальные звезды для поддержания подходящих для жизни планет на десятки миллиардов лет могут быть медленно горящими «оранжевыми карликами», которые живут дольше, чем Солнце — приблизительно 20-40 миллиардов лет».

Такие звезды, также названные K-звезды, «являются устойчивыми звездами с пригодной для проживания зоной, которая остается в том же самом месте десятки миллиардов лет», — добавил он. «Они в 10 раз более распространены, чем Солнце, и могут в конечном счете обеспечить лучшую потенциальную среду обитания для жизни».

Однако по его мнению землеподобные планеты не являются лучшими местами, чтобы поддерживать жизнь. Планеты, чей размер в два или три раза превышает Земной, гораздо лучше удержат атмосферу и поддержат магнитное поле: «Кроме того, большая планета охлаждается более медленно и поддерживает свою магнитную защиту».

Манфред Кунц (Manfred Cuntz), адъюнкт-профессор физики в Университете Техаса, и его сотрудники исследовали отрицательные и благоприятные воздействия ультрафиолетовой радиации от звезд на молекулы ДНК. Кунц говорит: «Самое существенное повреждение, связанное с ультрафиолетовым светом, происходит из-за ультрафиолетового излучения, которое создается в огромных количествах в фотосфере более горячих звезд F-типа и далее — в хромосферах звезд более прохладного оранжевого K-типа и красного М-типа. Наше Солнце — промежуточная, желтая звезда G-типа. Ультрафиолетовая и космическая среда вокруг звезды, возможно, очень хорошо «выбрала», какая жизнь могла возникнуть около нее».

Рокко Манкинелли (Rocco Mancinelli), астробиолог из Института Поиска Внеземной Жизни (SETI) в Калифорнии, замечает, что поскольку жизнь возникла на Земле по крайней мере 3,5 миллиарда лет назад, она, должно быть, противостояла интенсивной солнечной ультрафиолетовой радиации в течение миллиарда лет прежде, чем кислород, выпущенный ее формами жизни, сформировал защитный озоновый слой. Манкинелли изучает ДНК, чтобы проникнуть в некоторые ультрафиолетовые стратегии защиты, которые эволюционировали и сегодня все еще сохраняются в распознаваемой форме. Поскольку любая жизнь в других планетарных системах должна также бороться с радиацией от своих звезд, то такие методы восстановления и защиты организмов от ультрафиолетового повреждения служат моделями для внеземной жизни. Манкинелли говорит, что «мы также рассматриваем ультрафиолетовую радиацию как своего рода механизм селекции. У всех трех областей жизни, которые существуют сегодня, есть общие ультрафиолетовые стратегии защиты, такие как механизм восстановления ДНК и укрытия в воде или в скалах».

Источник: International Astronomical Union

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *