Один септиллион звёзд. Это единица, за которой следуют 24 нуля — таково приблизительное количество звёздных объектов в наблюдаемой Вселенной, распределённых среди триллионов галактик. Могло ли Солнце быть единственной звездой из этого септиллиона, которая породила жизнь? Давайте изучим аргументы.
Преобладающая теория звездообразования состоит в том, что они образуются из аккреционного диска, подразумевая, что большинство звёзд имеют планеты. За исключением случаев, когда присутствуют серьёзные гравитационные возмущения, как в тесных двойных и тройных системах. В Млечном Пути в среднем есть по крайней мере одна планета на звезду.
В одной только нашей галактике до 1/3 звезд являются двойными или более, что по-прежнему оставляет не менее 200 миллиардов одиночных звёзд. С точки зрения светимости и долголетия звёзд, теоретически жизнеспособные планеты земной группы (от 0,3 до 10 масс нашего мира) возможны на около 12,9 миллиарда звезд K-класса, 7,6 миллиарда звёзд G-класса, таких как наше Солнце, и 5,5 миллиарда звёзд F-класса.
Учёные обнаружили тысячи экзопланет, и ещё несколько тысяч планет-кандидатов исследуются. Большинство из них были обнаружены с помощью непрямых способов, таких как метод Доплера, гравитационное микролинзирование и различные методы транзитов. Все эти методы вызывают затруднения при обнаружении планет размером с Землю, в отличие от газовых гигантов.
Несмотря на всё это, обнаружено множество планет, которые имеют размер Земли и находятся на орбите в так называемой обитаемой зоне звезды, где условия позволяют иметь жидкую воду на поверхности. Похоже, что примерно 22% звезд, близких по своим параметрам к Солнцу, содержат планеты размером с Землю, вращающиеся в обитаемых зонах.
Это сокращает количество звезд с обитаемыми планетами до 5 процентов, но по-прежнему оставляет порядка 50 миллионов экзопланет в обитаемых зонах в Млечном Пути.
Пребывание в зоне Златовласки (обитаемой зоне звезды) — это только отправная точка для возникновения земных условий. Когда дело доходит до обитаемости, важны и другие факторы, такие как скорость вращения, которая влияет на атмосферные условия (наша способность анализировать атмосферы экзопланет ограничена). Важно и наличие геодинамического магнитного поля, которое защищает планету от разрушения атмосферы местными звёздными ветрами.
В нашей солнечной системе три планеты земной группы находятся в зоне обитания или рядом с ней. Из них Венера развила безудержный парниковый эффект, и ни Марс, ни Венера не обладают геодинамизмом. Мы не знаем точно, почему. Соседние небесные объекты, по-видимому, играют определённую роль для возможности жизни на Земле. Например, считается, что Юпитер избавил нас от многих столкновений с кометами.
Наша непропорционально большая Луна вызывает приливы, которые могли ускорить видообразование земной жизни. Некоторые предположили, что 3,9 миллиарда лет назад быстрые приливные циклы, возникшие из-за гравитационного влияния нашей тогда ещё более близкой Луны, позволили образоваться предшественникам нуклеиновых кислот.
Возникает вопрос, было ли столкновение прото-Земли с Тейей размером с Марс, что и привело к созданию системы Земля-Луна, столь необходимо для создания условий для жизни? Может быть, и нет, если жизнь зародилась вблизи подводных вулканических жерл, а не в приливных зонах. Но без приливов и их влияния на климат прародители наземных животных (включая людей) могли бы развиваться совсем иначе...
Есть некоторые учёные и специалисты по компьютерному моделированию, которые придерживаются гипотезы уникальной Земли. В то же время есть и такие, которые утверждают, что наша планета земного типа довольно посредственная. Истина теперь кажется где-то посередине, и, соответственно, учёные усиленно ищут в космосе дополнительную информацию. Возможно, учёные из НАСА и других космических агентств пока не верят в гипотезу уникальной Земли и поэтому вкладываются в исследования, связанные с поисками экзопланет.
В конце концов, есть большая Вселенная, в которой полно маленьких планет. Какова вероятность того, что существуют другие планеты земной группы, вращающиеся в пределах обитаемой зоны своей звезды, похожей на Солнце, защищённые своими Юпитерами? Обладающие геодинамическим магнитным полем и когда-то подвергшиеся столкновению, подобному столкновению с Тейей, что привело к спутнику в стиле Луны? Возможно, всё-таки значительно больше нуля.
Здесь мы едва коснулись экзопланетарной науки и гипотетической астробиологии. Существуют также гипотезы экзо-юпитерианских спутников, подземных океанических миров, геоактивных планет-изгоев, неуглеродной жизни, панспермии и так далее...
По материалам публикации (англ.).