Учени са определили планети с по-добри условия за живот, отколкото на Земята

Екип от американски и немски учени са оформили списък от 24 планети, които може би по-добре подхождат за развитието на сложен многоклетъчен живот, отколкото нашата планета. Резултатите от научното изследване са публикувани в списанието Astrobiology.

Извънземен рай

В близко бъдеще се очаква да заработят телескопи, които ще позволят подробно да се изучават екзопланетите. Към днешна дата са открити повече от четири хиляди планети и техния брой постоянно се увеличава благодарение на наблюденията на астрономите. Естествено, че учените не могат внимателно да проучат всяка от тях, поне до момента , когато към това не се присъедини изкуствен интелект. А това означава, че учените трябва да се съсредоточат на най-интересните планети, тоест на тези, на които има най-голям шанс да съществува извънземен живот.

Но как да се разбере дали на дадена екзопланета може да има биосфера? Този въпрос съвсем не е лесен.

Ние познаваме само един обитаем свят и това е земния. И естествено, на пръв поглед най-комфортните условия за живите същества би трябвало да бъдат тези, които са сходни на земните. Но може би не е така?

Можем да си представим човек, който живее при тежки условия, например в Хималаите и не познава други по-благоприятни условия за обитаване. Не правим ли ние същата грешка, като приемаме земните условия за най-благоприятни?

„Ние трябва да се съсредоточим на определени планети, условията на които са най-благоприятни за появата на сложен живот. Но трябва да бъдем внимателни, за да не зациклим на търсене на втора Земя, защото има вероятност да съществуват планети, които да са по-благоприятни за живот, отколкото нашата“ – смята водещият автор на изследването Дирк Шулц-Макух (Dirk Schulze-Makuch) от Вашингтонския държавен университет.

В това иследване Шулц-Макух, който е геобиолог и се занимава с обитаемостта на планетите, е обединил своите усилия с астрономите Рене Халер от Института по изследване на Слънчевата система към Обществото Макс Планк и Едуард Гинън от Университета Виланова във Филаделфия , за да определят критериите за свръхобитаемост на екзопланетите и да открият такива сред известните досега над 4000 екзопланети. Пригодността за живот не означава, че на тези планети задължително има живот съгласно изработения модел, а само условия , предполагащи съществуването на живот.

За да се определи какво може да направи дадена планета по-подходяща за развитието на сложни живи организми, отколкото на Земята, трябва да се отчитат множество параметри, като например атмосферата, геологическата активност и много други. Но някои от тях засега е много трудно или невъзможно да бъдат оценени, когато става въпрос за далечни планети.

В същото време учените се интересуват преди всичко от параметрите, които могат да бъдат определени понастоящем. Именно по тях може да се формира „шорт лист“ на обектите за по-нататъшно детайлно изучаване с бъдещия астрономически инструментариум.

Горещи и влажни

Разбира се един от най-важните параметри е температурата на екзоплантата. Тя може да бъде изчислена по светимостта на звездата и разстоянието, на което се намира от нея екзопланетата. Не е тайна, че на Земята с най-голямо биоразнообразие се отличават горещите и едновременно с това влажни райони. Тропическите гори са по-богати на живи организми, отколкото студената тундра или горещата, но суха пустиня. Средната температура на Земята е 14⁰С. Авторите на изследването смятат, че най-подходящ за живот би бил свят, където средната температура е 19⁰С и естествено при наличието на много вода.

Да дадем на еволюцията време

Следващият важен въпрос е колко време е нужно, за да се появят сложни живи организми? Земята сега е приблизително на 4,5 милиарда години. Най-древните следи от живот за датирани от преди 3,8 милиарда години, а по някои оценка биосферата би трябвало да съществува преди това. Тоест, животът на нашата планета е възникнал, когато планетата ни е била на по-малко от милиард години.

От друга страна, само след два милиарда години след раждането на Земята са се появили цианобактериите, изработващи кислород, който е започнал да се натрупва в земната атмосфера Още 1,7 – 1,9 милиарди години са били необходими за да достигне неговото съдържание до сегашното ниво. И след това вече са започнали да се появяват макроскопичните животни.

С други думи, на Земята са и били необходими приблизително 3,7-3,8 милиарда години или 80% от текущата и възраст, за да стане тя подходящо място за обитаване на макроскопичните животни. И това е значително повече, отколкото е останало за съществуването на земната фауна.

Това означава, че звездни системи, които имат по-дълъг живот от този на Слънчевата система, ще са по-подходящи за сложен живот, тъй като еволюцията ще разполага с повече време. Например, при оранжевите джуджета продължителността на живот е 1,5 – 3 пъти по-голяма, отколкото на Слънцето. По принцип червените джуджета живеят повече, но при тях много по-често се случват мощни и опасни изригвания, опасни за всичко живо. В това отношение оранжевите джуджета са доста по-спокойни.

Подходящи размер и маса

Освен това планетата дълго време не трябва да се лишава от атмосфера, която постепенно да изтича в космоса. Нужно е и магнитно поле, което да защитава живите организми от космическата радиация, а то се генерира в горещите недра на планетата. Планетата трябва да е достатъчно голяма, за да може нейната гравитация да задържа атмосферата, а недрата и да не изстинат за този период, тоест размерът и масата имат голямо значение. Планета, която е с 10% по-голяма от Земята би трябвало да има по-пригодна за живот почва. Може да се очаква, че ако масата на предполагаемата планета е 1,5 пъти по-голяма от земната, тя по-дълго ще съхранява вътрешното си нагряване за сметка на радиоактивното разпадане, а също така ще има по-силна гравитация за да удържи атмосферата си за по-дълъг период от време.

Списъкът на претендентите

И така, критериите, на които учените могат да се базират в момента са температурата на планетата, възрастта на звездната система, вида на звездата и масата на екзопланетата.

Опирайки се на това, изследователите са съставили списък от 24 екзопланети, които потенциално могат да бъдат по-гостоприемни от Земята.

Тези обекти са се избирали сред така наречените обекти на интерес от мисията „Кеплер“ (Kepler Objects of Interest). В този списък попадат звезди, около които знаменитият телескоп се предполага, че е открил екзопланети.

Но за да бъде призната дадена екзопланета за достоверно открита, може единствено тогава, когато това е потвърдено при наблюденията от друг независим астрономически инструмент. Засега само две екзопланети от всичките избрани двадесет и четири екзопланети са преминали през този критерий. Всички останали очакват потвърждение.

От потенциалните 24 планети, 16 са на възраст от 5 до 8 милиарда години, девет се въртят около оранжеви джуджета и на пет температурата е в диапазона 9-29 ⁰С. Само една планета (KOI 5715.01) удовлетворява всичките критерии. Впрочем, тя може би е по-студена от Земята. Разбира се, сред известните досега повече от 4000 екзопланети може и да има много повече кандидати за свръхгостоприемни планети, но те сигурно ще са обект на следващи изследвания. Авторите подчертават, че тяхната цел е била не да съставят окончателен списък, а по-скоро да демонстрират методологията за съставянето на този списък.