На Земле жизнь есть практически везде, где есть жидкая вода. Исходя из этого, наша охота за внеземной жизнью сосредоточена на так называемых обитаемых зонах или зонах “Златовласки” – областях вокруг звезд с достаточно умеренным климатом, чтобы планеты имели жидкую воду на своих поверхностях.
Поскольку Земля является единственным известным нам обитаемым миром, мы в поисках живых миров ориентируемся на нашу планету. Однако ученые предположили, что миры, отличные от земных, тоже могут иметь условия, подходящие для возникновения и развития жизни. Некоторые миры могут даже оказаться “сверхобитаемыми” или иметь больше шансов на возникновение жизни, чем наша Земля.
“Мы настолько чрезмерно сосредоточены на поиске зеркального отражения Земли, что можем упустить из виду планету, которая гораздо больше подходит для жизни”, – говорит ведущий автор исследования Дирк Шульце-Макух, астробиолог из Университета штата Вашингтон в Пуллмане и Техническом университете Берлина. В целях поиска потенциально сверхобитаемых экзопланет ученые изучили архив объектов Кеплера (звезд, которые наблюдались с помощью космического телескопа Кеплер, и, предположительно, имеют одну или несколько планет), сосредоточив внимание на 4500 планетных системах, которые, вероятно, обладали скалистыми планетами (то есть, планетами земной группы) в обитаемых зонах своих звезд.
Помимо изучения планетных систем с желтыми карликами, такими как наше Солнце, ученые также исследовали оранжевые карликовые звезды, которые несколько холоднее, тусклее и менее массивны, чем Солнце. В то время как время жизни нашего светила оценивается менее чем в 10 миллиардов лет, оранжевые карлики живут дольше – от 20 до 70 миллиардов лет.
Считается, что для появления сложной жизни на Земле потребовалось около 3,5 миллиардов лет, так что более длинная продолжительность существования оранжевых карликов могла бы дать планетам в их обитаемых зонах больше времени для развития жизни и накопления биоразнообразия. Плюс ко всему, оранжевые карлики встречаются в нашей галактике Млечный Путь примерно на 50% чаще, чем желтые.
“Наше Солнце на самом деле не лучшая звезда для планеты, на которой много жизни”, – сказал Шульце-Макух. Более старая планета может дать жизни больше времени для развития. Земле сейчас около 4,5 миллиардов лет, поэтому исследователи предположили, что оптимальным местом для существования жизни будут планеты, возраст которых составляет от 5 до 8 миллиардов лет.
Размер и масса планеты тоже влияет на то, насколько хорошо она может поддерживать жизнь на своей поверхности. Например, планета, которая на 10% больше Земли, будет иметь более пригодные для жизни условия. Теоретически, можно предположить, что планета, которая примерно в 1,5 раза массивнее Земли, дольше сохранит внутреннее тепло, что, в свою очередь, поможет сохранить ядро в расплавленном состоянии и активными защитные магнитные поля. Более тяжелая планета также будет обладать более сильной гравитацией, а значит, сможет удерживать свою атмосферу в течение более длительного периода времени.
Миры, которые примерно на 8 градусов теплее Земли, могут быть даже сверх-обитаемыми, поскольку в них будет больше тропических зон, в которых по традиции обитает больше всякого биологического разнообразия. Но только при условии, что там будет достаточно влаги, иначе, тропические влажные джунгли превратятся в сухие и жаркие пустыни.
Более пригодны для жизни будут даже планеты с такой же площадью суши как Земля, но разделенные на более мелкие континенты. Потому, что когда дело доходит до слишком больших континентов (таких, например, каким у нас был древний суперконтинент Гондвана около 500 миллионов лет назад), их центры далеки от влаги океанов, становясь огромными и негостеприимными пустынями, мало пригодными для процветания жизни. А что касается близости к морям, то мелководье имеет большее биоразнообразие, чем глубокие океаны, поэтому планеты с более мелкими водоемами могут быть действительно сверх обитаемыми.
Учтя всё вышеперечисленное, ученые выделили 24 потенциально сверх обитаемые планеты. Правда, ни одна из них не соответствовала абсолютно всем критериям, которые исследователи определили для сверх обитаемых планет, но одна соответствовала по крайней мере двум – это KOI 5715.01. Планета возрастом около 5,5 миллиардов лет и диаметром в 1,8–2,4 раза больше Земли. Она вращается вокруг оранжевого карлика на расстоянии около 2965 световых лет от нас. По мнению ученых, средняя температура поверхности там может быть примерно на 2,4 градуса ниже, чем на Земле. Но если в ее атмосфере будет обнаружено больше парниковых газов, чем на Земле, чтобы удерживать тепло, то она вполне могла бы стать сверх обитаемой.
Любимым потенциально сверх обитаемым миром Шульце-Макуха из этих 24 претендентов был KOI 5554.01, мир возрастом примерно 6,5 миллиарда лет, размером от 0,72 до 1,29 диаметра Земли, вращающийся вокруг желтого карлика примерно в 700 световых годах от нас.
“Мне очень понравилась средняя температура поверхности – около 27 градусов, – сказал Шульце-Макух. – Планета, вероятно, размером с Землю и немного старше Земли. Так что шансы найти там жизнь очень высоки”.
Все 24 из отобранных потенциально сверх обитаемых планет находятся на расстоянии более 100 световых лет от Земли. А это делает их слишком далекими для исследовательского космического зонда NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), чтобы получить высококачественные изображения и узнать о них больше.
Но Шульце-Макух уверен, что космические корабли совсем недалекого будущего, такие как космический телескоп НАСА “Джеймс Уэбб”, космическая обсерватория НАСА LUVIOR и космический телескоп PLATO Европейского космического агентства, смогут получить больше информации о потенциальных кандитатах.
“Мы предупреждаем, что мы ищем предполагаемо сверх обитаемые планеты, но это не означает, что там мы обязательно найдем жизнь, – сказал Шульце-Макух. – Вполне возможно, что планета может иметь все условия, чтобы быть обитаемой или даже сверх обитаемой, но жизни на ней не будет. Или пока или уже”.
Читайте также: Искусственный интеллект ошибся в поиске инопланетян