Для зародження життя потрібен відповідний вік планети: дослідження
Джерело:
The Planetary Science JournalВідкриття планет біля далеких зірок підкріпило надію людства знайти інопланетне життя. Уже кілька десятків років ми відкриваємо екзопланети, проте життя все ще не виявили. Науковці намагаються передбачити, на яких саме планетах воно може зародити, будуючи різні теоретичні моделі.
Такі теоретичні моделі повинні підказати нам, на яких саме екзопланетах потрібно сконцентрувати увагу, щоб виявити гіпотетичне життя. Це особливо актуально, якщо згадати, скільки саме далеких планет ми вже відкрили: понад 4 800 тіл, які обертаються навколо далеких зірок. Ще близько 8 тисяч об'єктів чекають на підтвердження або спростування статусу "екзопланети". Враховуючи все вищі темпи відкриття, науковці почали більше уваги приділяти вивченню характеристики виявлених планет.
Читайте на сайті Екзопланети: як та для чого людство шукає світи схожі на Землю
Екзопланета 51 Eridani b: дивитись відео
Умови для зародження життя
Згідно з новим дослідженням, вуглецево-силікатні цикли можуть бути визначними у ймовірності існування життя на певній планеті. Наприклад, на Землі цей цикл теж присутній та гарантує, що рівень вуглекислого газу буде стабільним на великих проміжках часу. Відбувається він двома етапами:
- Спочатку CO2 (діоксид вуглецю, вуглекислий газ) контактує з водяною парою, що призводить до хімічної реакції. Внаслідок цього діоксид вуглецю видаляється з атмосфери, перетворюючись на карбонатну кислоту. Ця кислота сприяє вивітрюванню силікатних порід, які змиваються в океани, утворюючи карбонатні породи у мантії землі.
- На другому етапі карбонатні породи у мантії починають плавитися під дією високих температур та перетворюються на силікатну магму та знову на вуглекислий газ. Цей газ знову потрапляє в атмосферу внаслідок виверження вулканів. Після цього цикл повторюється.
Швидкість цього процесу залежить від температури середовища: якщо температура вища, реакції вивітрювання прискорюються й з атмосфери видаляється більше діоксиду вуглецю. Та оскільки CO2 є парниковим газом, цей механізм охолоджує поверхню. Тому у нас є стабілізаційний зворотний зв'язок. Ми повинні вказати, що на утворення цього зворотного зв'язку потрібно довгий час, щоб він був ефективним – сотні тисяч та мільйони років,
– розповідає автор дослідження доктор Деніс Генінг.
Також на процес впливає, наприклад, сонячна активність, адже на ранньому етапі формування Землі Сонце випромінювало на 30% менше енергії. Тому в той час рівень CO2 в атмосфері був значно вищий. Тому прийнятний для існування зрозумілого нам життя рівень вуглекислого газу в атмосфері настає разом зі старінням як планети, так і материнської зірки.
Читайте за темою Астрономи виявили хмари на екзопланеті
Оскільки такий хімічний процес є доволі простим, то, за умови наявності води на поверхні, він мав би бути розповсюдженим серед кам'янистих екзопланет зі щільною атмосферою.
Також важливим фактором є тектоніка плит. Якщо вона буде відсутня, то більшість діоксиду вуглецю буде накопичуватися на поверхні, що призведе до нестабільності системи з часом. Також на можливість зародження життя, як показують дослідження, впливає й розмір планети.