Ученые считают, что ранняя жизнь сделала негостеприимную Землю более пригодной для жизни. В других мирах могло происходить то же самое. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv.org.
Авторы нового исследования считают, что как только жизнь закрепится хотя бы на маленьком участке планеты, она может изменить мир. Так, ученые расширили определение «обитаемых» объектов во Вселенной.
В поисках жизни за пределами Земли астрономы обычно сосредотачиваются на области, известной как зона обитаемости. Это участок на орбите вокруг звезды, где на поверхности планеты потенциально может существовать жидкая вода. Если планета находится ближе к звезде, она будет испаряться; если дальше — превратится в лед. Ни одно из этих условий не подходит для жизни, какой мы ее знаем.
Но обитаемая зона — это лишь приблизительный ориентир, ведь и Марс, и Венера находятся именно там, но жизни на этих планетах нет. Авторы нового исследования предположили, что общепринятое определение обитаемой зоны может быть слишком узким, потому что оно не включает то, как жизнь влияет на мир.
Земля была бы совсем другой, если бы на ней не было жизни. Классический пример — обилие кислорода в атмосфере планеты. Это очень распространенный элемент во всем космосе. Но большая часть «первоначального» кислорода связана в виде двуокиси кремния — горных пород. Газообразный кислород не может долго существовать в атмосфере, потому что его разрушает ультрафиолетовое излучение Солнца.
Но в процессе фотосинтеза в качестве побочного продукта выделяется газообразный кислород. Фактически, ранняя жизнь производила так много кислорода, что чуть не «отравилась» во время Великого окисления. Потребовалась эволюция дышащих кислородом существ, чтобы восстановить баланс экосистемы. В любом случае, Земле было бы невероятно трудно поддерживать такое количество атмосферного кислорода, если бы не постоянные усилия жизни.
Этот ход мыслей можно применить и к другим другие свойства земной атмосферы. Живые существа также выделяют большое количество метана, парникового газа, который помогает сохранять тепло на нашей планете. Лесные массивы меняют количество солнечного света, отраженного от поверхности, что также влияет на температуру мира. Даже производство различных газовых побочных продуктов различными существами способно изменить давление воздуха в атмосфере планеты.
Авторы новой статьи представили мир на самом краю обитаемой зоны, либо слишком холодный, либо слишком жаркий. Но, если бы жизни удалось зародиться там, у нее был бы шанс улучшить состав планеты. Возможно, за счет повышения или понижения атмосферного давления или температуры или создания ниш под землей, где могла бы процветать жизнь.
Поэтому ученые считают, что традиционное представление о критериях обитаемости стоит пересмотреть. Они предлагают новую: обитаемую зону Гайи (от Геи, греческого мифологического олицетворения Земли). Она была бы шире той, которая считается пригодной для жизни, потому что сама жизнь способна менять границы «пригодности» и превратить агрессивную среду в настоящий «рай», объясняет профессор-исследователь в области астрофизики в Университете Стоуни-Брук SUNY и Институте Флэтайрон в Нью-Йорке.
Читать далее:
Блазар, который нашли 20 лет назад, оказался экстремальным объектом
TESS открыл «новую Землю»: каменная планета с водой находится в обитаемой зоне
Посмотрите на последствия столкновения в 1181 году двух звезд
Иллюстрация обложке: Brad Sanford Sorensen, СС