Нужно ли искать жизнь рядом с красными карликами?

Изучение планет, находящихся у таких звезд, как Проксима Центавра и TRAPPIST-1, со всё большей очевидностью показывает астробиологам, что наиболее распространенные звезды во Вселенной, а именно красные карлики, далеко не идеальны в плане поддержания жизни. Отчасти это связано с крайне опасными для всякой биологии условиями, которые устанавливаются рядом с этими объектами в начале их существования. Есть у красных карликов и плюсы – этих звёзд невероятно много и они светят триллионы лет. Но минусов, к сожалению, гораздо больше.

Вид с поверхности планеты TRAPPIST-1 f в представлении художника
Вид с поверхности планеты TRAPPIST-1 f в представлении художника. Автор: NASA/JPL-Caltech

Приливный захват и ультрафиолет

Планеты, находящиеся в зоне обитаемости красных карликов, будут склонны вращаться синхронно со своей звездой — нам это явление прекрасно известно по Луне, которая всегда повёрнута к нам лишь одним своим боком. Это значит, что на одной стороне планеты будет очень горячо, а на другой очень холодно. Изменить распределение тепла на ней, впрочем, могут атмосферные процессы, в особенности интенсивное образование облаков. Низкая светимость красных карликов катастрофически уменьшает зону обитаемости, хотя астрономам всё-таки известны примеры нахождения там планет.

Одной из наиболее серьезных проблем для известной нам биологии будет интенсивное ультрафиолетовое излучение. На красных карликах время от времени происходят мощные вспышки, которые способны выжечь всё живое на планетах, находящихся в очень узкой зоне обитаемости. Это, как понятно, неприятная новость для тех, в чьём воображении существует густо населённая разными существами Вселенная. Упомянутый факт может означать, что от 85 до 90 процентов звезд «стерильны» на ранних этапах своего жизненного пути. И это очень обидно, так как «повзрослев» красные карлики становятся в высшей степени гостеприимны. Но бурная молодость, как это часто бывает у людей, сжигает все мосты — за миллиарды лет находящиеся поблизости планеты, скорее всего, теряют всю воду и лишаются атмосферы.

Проблеск надежды

Впрочем, не все учёные настроены так пессимистично. В начале августа в журнале «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» была опубликована статья, авторы которой подробно рассказывают о том, что жизнь рядом с красными карликами может не только существовать, но и демонстрировать хорошо заметные биосигнатуры — вследствие наличия конкретной адаптации к ультрафиолету. Примером в данном случае служат живые существа, обитающие на нашей планете. Это, в частности, некоторые кораллы, которые в результате эволюции научились перерабатывать ультрафиолет с помощью так называемой биофлуоресценции. Она принципиально отличается от биолюминесценции, когда световое излучение генерируется в результате химических процессов, происходящих в организме её обладателей.

Биофлуоресценция — это результат поглощения светового излучения и последующей его «ретрансляции» на более низком энергетическом уровне. То есть упомянутые выше кораллы научились перерабатывать опасный ультрафиолет в безвредный видимый свет, а затем избавляться от него. И этот процесс, как считают учёные, может быть освоен жизненными формами планет, вращающихся вокруг красных карликов. Что в результате? Приметные вспышки изменённого свечения на планете сразу после всплесков ультрафиолетового излучения звезды. То есть если нам удастся разглядеть эту взаимосвязь, наблюдая за подобной системой, то основным объяснением свечения на экзопланете будет именно биологическая жизнь.

Вид под электронным микроскопом марсианского метеорита ALH 84001, который содержит структуры, похожие на окаменевшие бактерии[12][13]
Вид под электронным микроскопом марсианского метеорита ALH 84001, который содержит структуры, похожие на окаменевшие бактерии. Источник: NASA
Исследователи надеются, что мы сможем увидеть этот эффект уже в ближайшем будущем, когда появятся новые инструменты для наблюдения. И это будет не первый инструмент в том наборе, который уже существует для поиска биосигнатур в дальнем космосе. Здесь также можно упомянуть красный барьер фотосинтеза — свойство земной растительности отражать свет в инфракрасном диапазоне. Заметив что-то подобное на экзопланетах, можно бы было с уверенностью говорить о наличии там растительной жизни.

Другие формы жизни

Впрочем, у красных карликов появится гораздо больше перспектив в интересующем нас сегодня отношении, если мы откажется от слишком «землецентричного» подхода к рассмотрению зон обитаемости. Очевидно, что нам повезло эволюционировать на благоприятном небесном теле — в приятной близости от звезды с очень мягким характером. Но у красных карликов может зародиться немного иная жизнь. Почему бы не взять в качестве образца Европу, спутник Юпитера, где, по всей видимости, есть огромные водные океаны и защита от солнечного излучения в виде многокилометрового ледяного панциря? Или вращающийся вокруг Сатурна Титан, где жизнь на «метановой основе» может существовать в жидких углеводородных озерах? Тем более что атмосфера Титана легко пропускает свет в красной и инфракрасной части спектра, которого более чем достаточно у тех звёзд, которые мы сегодня обсуждаем. Если бы этот спутник находился рядом с одной из них, а не с Сатурном, там вполне могло бы зародиться что-то интересное.

Это позволило бы ввести в оборот представление о втором типе зоны обитаемости и конкретно у красных карликов она была бы свободна от большинства проблем, с которыми сталкиваются планеты, находящиеся рядом со светилом. Для жизни, которая смогла бы развиться и закрепиться там, вступили бы в силу те преимущества, о которых было упомянуто в самом начале этой статьи. Они могли бы развиваться, не испытывая ни в чём нужды в течение триллионов лет. Так что, возможно, в этом случае нам надо подумать о том, чтобы искать не биосигнатуры, свидетельствующие о самой простой жизни, а, например, радиоволны, несущие поток вполне осмысленной информации.

Text.ru - 100.00%

Поделиться ссылкой:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector