экзопланета GJ3470b в представлении художника
Фото: NASA

Исследование: планеты с биосферой, похожей на биосферу Земли, в Галактике редкость

1061
24 июня 2021

Исследования всех известных на сегодняшний день экзопланет, выполненные при помощи математических моделей и астрономических наблюдений, показывают, что на этих телах практически невозможно встретить условия, благоприятные для поддержания жизни. Иными словами, экзопланеты со сложным земным типом биосферы в Галактике встречаются гораздо реже, чем считалось ранее. Об этом говорится в научной статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

На июнь 2021 года в галактике Млечный Путь ученые открыли 4 422 экзопланеты. Среди всех этих планет объектов, которые бы были похожи на наш дом и находились в «зоне обитаемости»* — единицы. Новое исследование, проведенное международной группой астрономов, показывает, что практически ни одно из этих единичных тел не обладает условиями, необходимыми для развития пригодной для жизни биосферы, наподобие биосферы Земли. Важную роль в развитии биосферы нашей планеты сыграл кислородный фотосинтез. Почти весь кислород на Земле имеет биогенное происхождение, то есть выделяется живыми существами. Главный источник O2 — это кислородный фотосинтез; других известных реакций, способных давать его в сравнимых количествах, нет.

Сравнительные размеры Кеплер-442 b (слева) и Земли
Фото: Ph03nix1986 / Wikimedia Commons / Сравнительные размеры Кеплер-442 b (слева) и Земли

В своей научной работе ученые пишут, что в Галактике, помимо нашей планеты, есть только один кандидат, на котором могут существовать благоприятные для появления такой среды условия. Это Kepler-442 b — каменистый мир, по массе превышающий Землю в два раза. Экзопланета вращается вокруг оранжевого карлика Kepler-442 и находится от нашего Солнца на расстоянии 1120 световых лет.

Как ученые сделали открытие

В науке есть такое понятие — «фотосинтетически активная радиация», или ФАР — это часть солнечной радиации в диапазоне от 400 до 700 нм, которую используют живые организмы для кислородного фотосинтеза — важнейшего процесса для поддержания биосферы. 

Ученые подсчитали количество потоков фотонов ФАР, которое получают экзопланеты от своих родительских звезд, и сравнили полученные результаты с земным значением. Выяснилось, что звезды, чья температура вдвое ниже температуры Солнца, не обеспечивают свои планеты достаточной радиацией для развития биосферы земного типа. То же самое касается и более холодных звезд. Светила же, которые горячее Солнца и излучают гораздо больше энергии, необходимой для фотосинтеза, не живут достаточно долго, поэтому сложные формы жизни просто не успевают развиться на планетах, обращающихся вокруг этих звезд. 

[Статья по теме: Ученые подсчитали количество планет-гигантов в Млечном Пути]

На фоне всех известных экзопланет авторы научной работы выделяют Kepler-442 b. По мнению ученых, это единственный известный мир, на котором теоретически могла бы появиться биосфера, подобная той, что существует на нашей планете.

«Мы выяснили, что Kepler-442 b получает солнечную радиацию в диапазоне до 800 нм, то есть чуть больше, чем необходимо для поддержания биосферы, подобной земной. Этого достаточно, чтобы она там могла появиться», — говорит Джованни Ковоне, профессор из Неаполитанского университета и один из соавторов исследования. 

В конце 2021 года NASA планирует отправить в космос телескоп имени «Джеймса Уэбба», который будет обладать гораздо большей чувствительностью, чем современные орбитальные обсерватории. Ученые уверены, что этот инструмент сможет тщательно изучить далекие миры и ответить на вопрос, существует ли биосфера на этих планетах. 

*«зона обитаемости» — такое расстояние от родительской звезды, на котором планета получает необходимое количество тепла, чтобы вода на ее поверхности не превращалась в лед, а существовала в жидком состоянии.

Предлагаем дружбу: Twitter, Facebook, Telegram

Смотрите нас на youtube. Следите за всем новым и интересным из мира науки на нашей страничке в Google Новости, читайте в Яндекс Дзен наши материалы, не опубликованные на сайте.

Нашли ошибку? Пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter

Источник: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Всего комментариев: 0

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваш email не будет опубликован.

один + 5 =

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: