Первая экзопланета была обнаружена швейцарскими астрономами ещё в 1995 году. С тех пор количество выявленных экзопланет стремительно растёт и сейчас их количество превышает шесть тысяч, а ведь мы можем их находить только в окрестностях Солнечной системы. Во всей нашей галактике, по разным оценкам, насчитывается от ста миллиардов до триллиона звёзд, а видимая Вселенная содержит более двухсот миллиардов галактик, многие из которых существенно больше нашей. Поэтому экзопланет во Вселенной может существовать огромнейшее количество и многие из них подобны по размеру и химическому составу Земле, но далеко не на всех землеподобных планетах может существовать жизнь. Почему это так? Давайте разберёмся вместе.
Как нам известно, для развития и существования жизни необходимы хотя бы два условия: первое — химические соединения, которые были бы материальной основой жизни, второе — источник энергии, который мог бы её постоянно поддерживать. Ну и, конечно, живые организмы должны быть приспособлены к существованию в окружающих их условиях. На нашей планете это океан из воды и атмосфера, содержащая в себе кислород и азот, а также температура, при которой вода остаётся жидкой на большей части планеты и при которой не распадаются органические соединения. Если основные условия существования будут сильно отличаться от земных, то сама жизнь не будет похожая на земную. Вопрос углеродного шовинизма это тема для отдельной статьи, которую я постараюсь написать в ближайшее время.
Чтобы на землеподобной планете могла развиваться жизнь, необходимо также совпадение некоторых астрофизических обстоятельств. Прежде всего, звезда, вокруг которой вращается планета, должна быть подобна Солнцу, то есть быть устойчивой в изменении своих размеров и температуры, а также обладать умеренным излучением. Возле материнской звезды экзопланеты не должно быть переменных или сверхновых звёзд, вспышки которых порождают излучение, которое может убить живые организмы. Орбита планеты, на которой может существовать жизнь, должна иметь малый эксцентриситет, то есть она должна быть близка к круговой. Только при этих условиях планета будет равномерно получать от материнской звезды свет и тепло. Иначе слишком большие перепады температуры убьют жизнь на планете.
Также землеподобная планета должна находиться не очень далеко от звезды и одновременно не слишком близко к ней, то есть в зоне пригодной для жизни, где температура способствует существованию жидкой воды. Также звёздная система не должна состоять из двух или более звёзд, поскольку в такой системе планеты могут двигаться по очень сложных, постоянно меняющихся, криволинейных орбитах из-за чего они время от времени могут перегреваться или переохлаждаться. Период вращения планеты, на которые может существовать жизнь, вокруг своей оси должен обеспечивать такую смену дня и ночи на ней, при которой поверхность планеты не будет чрезмерно нагреваться днём и охлаждаться ночью.
Так, если планета повёрнута к звезде всегда одной стороной, то одна её половина окажется замёрзшей, а вторая выжженной, а в тонкой прослойке между этими половинами будут бушевать постоянные бури, которые не дадут жизни развиться.
Масса экзопланеты не должна быть слишком большой или слишком малой. Планеты с массой Луны или Меркурия не смогут удержать атмосферу и воды в жидком состоянии на них быть не может. А планета с избыточной массой, наоборот, будет окружена огромной газовой оболочкой, которая не даст доступа к поверхности ни свету ни теплу от материнской звезды.
Высокоразвитая жизнь возможна только на землеподобных планетах, вращающихся вокруг достаточно старых звёзд, возраст которых может достигать несколько миллиардов лет. Ведь для того, чтобы в процессе эволюции жизнь развилась до сложных организмов необходимо много времени, на Земле на это ушло почти 4 млрд лет. В зависимости от силы притяжения данной планеты, специфической атмосферы и других условий, эти разумные существа могут иметь совершенно другой вид и воспринимать внешний мир совсем по-другому.
В настоящее время нам неизвестны планеты, кроме нашей, где существует разумная или хоть какая-то жизнь. Но поиски продолжаются. Астрономы из NASA подсчитали, что только в нашей галактике есть как минимум 8,8 миллиарда звёзд с планетами размером с Землю, вращающихся вокруг своей звезды в зоне пригодной для жизни.
Автор: Алексей Нимчук. Редакция: Фёдор Карасенко.
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в телеграме и на youtube. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос. Поддержать наш канал материально можно через patreon.
