Наличие жидкой воды всегда считалось главным критерием обитаемости планеты. Но нет, оказывается мир может быть богат океанами, но при этом абсолютно стерилен. Ключ к жизни спрятан в тонком балансе двух элементов – фосфора и азота.
Ловушка в центре планеты
Судьба будущей биосферы решается на самом раннем этапе жизни планеты – моменте формирования ее ядра. Когда тяжелые металлы опускаются к центру, они тянут за собой часть химических элементов, навсегда «запирая» их внутри. То, сколько фосфора и азота останется на поверхности, зависит от окислительно-восстановительного состояния среды (уровня кислорода) в этот момент.
Редкий компромисс
Требования природы очень жесткие:
· в восстановительных условиях (мало кислорода) азот охотно остается в мантии и коре, но фосфор почти целиком уходит в железное ядро;
· в окислительных условиях (много кислорода) все наоборот: фосфор доступен, но азот улетучивается или поглощается ядром.
А для жизни нужны оба. Фосфор строит каркас ДНК и клеточных мембран, а азот необходим для создания белков. Нашей Земле повезло – она попала в невероятно узкий диапазон значений, где оба элемента оказались доступны на поверхности одновременно. Ученые назвали это «химической зоной Златовласки».
«Зона Златовласки» (или зона обитаемости) – область в космосе вокруг звезды, где не слишком жарко и не слишком холодно. Название отсылает к английской сказке «Златовласка и три медведя» (наш аналог «Маша и три медведя), где героиня выбирает баланс: кашу не горячую и не холодную, стул не большой и не маленький. Так и с зоной обитаемости. Планета должна находиться на «правильном» расстоянии от своей звезды, чтобы условия были подходящими для жизни.
Пересмотр парадокса Ферми
Это открытие заставляет иначе взглянуть на поиск экзопланет. Даже если планета по размеру и температуре похожа на Землю, геохимическая предыстория может сделать ее непригодной для жизни. Ученые предполагают, что большинство миров во Вселенной как раз находятся за пределами этого химического окна.
Такая редкость идеальных условий может стать одним из объяснений парадокса Ферми. Если химически удачные планеты встречаются гораздо реже, чем просто «влажные», то шансы найти внеземные цивилизации резко снижаются.
Понравилась статья - подпишитесь на мой канал.