Интерес к экзопланетам значительно возрос, после того как у ближайших к нам звезд были обнаружены первые землеподобные миры, но шансы обнаружить жизнь вскоре упали, когда выяснилось, что эти планеты получают огромные дозы радиации от своих звезд-хозяек.
Проксима В, расположенная всего в 4,24 световых годах от Земли, получает в 250 раз больше рентгеновского излучения, чем Земля, и смертельные дозы ультрафиолетового излучения достигают ее поверхности. Как жизнь могла пережить такую бомбардировку? Астрономы из Корнельского университета утверждают, что жизнь на ней адоптировалась к таким условиям, и, кроме того, у них есть прямые доказательства этого: мы.
Лиза Кальтенеггер и Джек О'Мэлли-Джеймс доказывают это в своей последней статье, опубликованной в ежемесячных ведомостях Королевского астрономического общества. Калтенеггер - профессор астрономии и директор Института Карла Сагана, в котором О'Мэлли-Джеймс является исследователем.
Вся жизнь на Земле произошла от организмов, которые жили в условиях еще большей ультрафиолетовой радиации, чем на Проксиме В и других близких к нам экзопланетах. Земля 4 миллиарда лет назад была хаотичным, облученным, горячим беспорядком. И все же жизнь как-то возникла и распространилась по всей планете.
То же самое может случиться с некоторыми из ближайших к нам экзопланет, - говорят Калтенеггер и О'Мэлли-Джеймс. Исследователи создали модели ультрафиолетовой среды на поверхности четырех экзопланет ближайших к Земле: Proxima b, TRAPPIST-1e, Ross-128b и LHS-1140b.
Эти планеты вращаются вокруг маленьких красных карликов, которые, в отличие от нашего Солнца, испытывают сильные вспышки, омывая свои планеты ультрафиолетовым излучением высокой энергии. Хотя в настоящее время точно неизвестно, какие именно условия преобладают на поверхности планет, вращающихся вокруг таких нестабильных звезд, известно, что такие вспышки биологически вредны и могут вызывать эрозию атмосфер планет. Высокие уровни радиации вызывают мутации нуклеиновых кислот или полностью их разрушают.
О'Мэлли-Джеймс и Калтенеггер создали модели различных атмосфер, от тех, которые напоминают нынешнюю атмосферу Земли, до эродированных атмосфер - которые не блокируют ультрафиолетовое излучение и не имеют озонового слоя. Модели показывают, что чем разреженней атмосфера и чем меньше озоновый слой, тем больше высокоэнергетического излучения достигает поверхности планеты. Исследователи сравнили эти модели с историей Земли от 4 миллиардов лет назад до наших дней.
Хотя экзопланеты получают более высокие дозы ультрафиолетового излучения, чем излучаемые нашим собственным Солнцем в настоящее время, это намного меньше, чем Земля получила 3,9 миллиарда лет назад.
«Учитывая существование жизни на ранней Земле, - пишут исследователи, - мы показываем, что ультрафиолетовое излучение не должно быть фактором, ограничивающим возможность жизни на планетах, вращающихся вокруг звезд типа М. Поэтому наши ближайшие экзопланеты остаются интригующими целями поиска жизни вне Солнечной системы».
Источник: Корнельский университет