Многие утверждают, что Земля идеальна. Магнитное поле, атмосфера с высоким содержанием кислорода и куча воды – это редкость. Но на Земле случилось гораздо больше случайных событий, сделавших её такой комфортной для людей.
Возьмём, к примеру, наклон оси. Земля наклонена на 23 градуса. Будь цифра меньше, как у Юпитера, пригодных для сельского хозяйства земель на нашей планете было бы гораздо меньше. Потому что количество тепла, получаемое от Солнца, было бы постоянным, экватор превратился бы в жаркий ад, полюса – в ещё более морозные пустыни, а тёплые и холодные массы воздуха находились бы в статичном состоянии. То есть никаких сезонов, перепадов температур и скачущих показателей влажности, а следовательно гораздо меньше посевов.
Хочется верить, что Земля – самая комфортная планета в космосе и лучше быть уже не может. А вдруг может?
Для начала стоит взглянуть не столько на планету, сколько на звезду. Солнце – типичный жёлтый карлик класса G. Мы очень благодарны нашей звезде за комфортные условия для жизни. Но всё же звёзды такого типа далеко не лучшие для жизни. Это звание носят звёзды класса K – идеальные няньки и заботливые светила для своих планет. Обычно они прохладнее, чем Солнце. Но дело не в температуре.
Жить теоретически можно и у крошечного коричневого карлика. От температуры звезды зависит лишь радиус её обитаемой зоны. А изюминки, делающие звезду идеальной – это активность и срок жизни. Наше Солнце – своеобразный компромисс между огромными и маленькими, а также горячими и холодными звёздами. Но всё же звёзды класса G – не золотая середина. Потому что живут они не так долго. Солнце уже 4 миллиарда лет, и оно постепенно увеличивает яркость.
Через миллиард лет оно превратится в красного гиганта и гарантированно уничтожит жизнь на Земле. Вполне возможно, что он на какое-то время в полностью обитаемую зону с жидкой водой вернётся Марс, но даже при идеальном раскладе его дни тоже будут сочтены достаточно быстро из-за расширения звезды. В сухом раскладе мы имеем где-то 5-6 миллиардов лет, которые звезда вроде Солнца даёт для жизни. С первого взгляда это много. Но не забывайте, что эволюции потребовалось 3,5 миллиарда лет, чтобы одноклеточные бактерии превратились в человека. А уже через миллиард Солнце этого человека убьёт.
Именно здесь на арену и выходят звёзды класса K. Они более спокойные и живут около 40, а то и 70 миллиардов лет. А следовательно, у гипотетической жизни вокруг таких звёзд будет гораздо больше времени, чтобы развиться без глобальных катаклизмов. Это, к слову, ещё один недостаток звёзд класса G. Наше Солнце достаточно нестабильно, из-за чего на Земле и возникали то глобальные потепления, то ледниковые периоды. Буквально несколько десятков тысяч лет назад ледники доходили до Центральной Германии. Нетрудно догадаться, что разнообразию жизни это не мешает.
Если звёзды вроде нашего Солнца составляют 6% от общего количества в Млечном Пути, то звёзды класса K* это 13%, а, следовательно, шанс на появление жизни у них выше.
Теперь о размерах. Они в планетарной науке имеют значение. Будь наша Земля в 10 раз больше, давление, которое создавало бы жидкое мантия, выросло бы в разы. Ядро превратилось бы в железный шар. Вместе с ним испарилось бы магнитное поле. К этому добавились бы постоянные бомбардировки астероидами, которых толстая планета приманивала бы пачками. А заодно и вулканическая активность, ведь больше мантии значит больше её попыток прорваться на поверхность. Точные модели построить сложно, но в целом учёные согласны с тем, что жизнь на такой Земле вероятно, но не слишком разнообразна. Ведь есть ещё гравитация, которая сделала бы нас всех в 10 раз тяжелее.
Если магически уменьшить Землю, атмосфера исчезнет и жизнь прекратится. Но всё же между двумя крайностями есть золотая середина. Планета в полтора-два раза тяжелее Земли имеет свои преимущества: вдвое сильную гравитацию, которая сделает атмосферу плотнее. Это уменьшит количество солнечной радиации и выпрямлению рельефа.
Глубина океанов уменьшится, а вместе с этим увеличится разнообразие морской фауны. Это сейчас людям на Курилах от своих вулканов деваться некуда. На планете побольше, да ещё и с мелкими океанами, суши хватило бы на всех. Причём суши, пригодные для жизни. Ведь плотная атмосфера повысила бы температуру на такой планете на целых 5 градусов. Но всё же, по данным учёных, преимущества планет немного больших, чем Земля, перевешивают их недостатки. Что ещё может сделать гипотетическую экзопланету лучше, чем Земля? Гораздо большее количество континентов.
В общем, как видите, человек настолько неблагодарное существо, что вместо благодарностей посвятил сотни научных статей несовершенству Земли. А ещё вложил миллиарды в то, чтобы найти планету получше. Правда, пока получается с переменным успехом.
В 2020 году Дирк Шульце выпустил резонансную статью с громким заголовком о 24 планетах, которые могут оказаться суперобитаемыми. То есть обладать условиями лучше, чем земные. К сожалению, при подробном рассмотрении оказалось, что 23 из них не отвечают ожидаемым характеристикам. С тех пор мы не особо продвинулись в поисках пригодных для жизни планет. Чаще всего учёные используют математику, рассчитывая орбиты, массы планет и гипотетические составы атмосфер. Как мы уже рассказали, жизнь – очень хрупкая штука. И слишком многое может пойти не так.
Доказательства существования суперземли нужны просто железобетонные. На данный момент одним из главных кандидатов является Кеплер-442b. Во-первых, находится она в обитаемой зоне звезды класса K. Эта звезда где-то на 40% легче Солнца. Но и Кеплер-442b расположена к ней ближе. Год на планете составляет всего 112 дней. Правда, тепла от звезды Кеплер-442b всё же получает где-то на 30% меньше, чем мы с вами. Но это исправляет вторая примечательная деталь – размер. Кеплер-442b на 30% больше радиусом и почти вдвое тяжелее Земли. А следовательно, все пункты про плотную атмосферу, мелкие океаны и большое пространство для жизни выполняются. Парниковый эффект от плотной атмосферы в теории ликвидирует разницу в получаемом тепле. Что делает Кеплер-442b одним из самых многообещающих кандидатов на наличие жизни.
Правда, находится планета в 1206 световых годах от Земли. Но даже если телескоп найдет что-то примечательное с текущим развитием связей и скоростями космических кораблей, проверить это мы сможем не скоро. Звезда типа K* будет жить гораздо дольше, чем Земля, и у наших потомков есть много времени в запасе. Также одним из кандидатов на наличие жизни является система звезды TRAPPIST-1.
В её обитаемой зоне целых 4 планеты, одна из которых и привлекла внимание ученых. TRAPPIST-1e – это уникальный мир по физическим характеристикам, максимально похожий на Землю. Масса, радиус, гравитация, плотность и даже температура экзопланеты очень схожи с земными. Проблема в том, что звезда этой системы очень холодная. Её масса в 10 раз меньше солнечной, а следовательно обитаемая зона к звезде гораздо ближе. Год на TRAPPIST-1e длится всего 6 дней, и близость к светилу ставит планету под угрозу постоянных бомбардировок излучением. Однако, если каким-то чудом жизнь научилась их переживать, она сможет существовать миллиарды лет, ибо коричневые карлики безумно живучие, и срок их жизни даже выше, чем у звезд класса K. Вычеркивать TRAPPIST-1e из списка потенциально обитаемых планет не стоит, тем более что находится мир всего-то в 40 световых годах от Земли.
Ведь правда, к сожалению, в том, что наши знания о жизни невероятно скудны. Мы не можем создать даже простейшую одноклеточную жизнь. Эта тайна все еще не раскрыта. А следовательно, любые анализы планет не имеют смысла, они основаны лишь на наших наблюдениях за Землей. А космос бесконечен, и жизнь в нем может существовать в виде, о котором мы даже не подозреваем. Найдут ли ученые когда-нибудь жизнь в космосе? Делитесь своим мнением в комментариях. Всем спасибо.
ПОДПИШИСЬ на канал, ведь впереди тебя ждёт всё самое увлекательное и загадочное.