Инопланетяне не спят: как может выглядеть жизнь на планетах без смены дня и ночи
Планетолог из Великобритании предположила, что на других потенциально обитаемых планетах нашей галактики может не быть смены дня и ночи. Из-за этого у живых организмов на таких небесных телах будут совершенно другие биоритмы, которые отразятся на их эволюции. В таком случае инопланетная жизнь может выглядеть совсем не так, как мы ожидаем.
В Млечном Пути начитывается от 100 до 400 миллиардов звезд. Примерно 70% из них – крошечные холодные красные карлики, или М-карлики. Примерно у 41% таких светил есть планеты, вращающиеся от них на расстояниях, при которых температура на планете достаточна для поддержания воды в жидком состоянии. Вокруг таких планет может насчитываться около 28,7 миллиарда небесных тел, на которых может существовать жизнь.
Каменистые небесные тела, которые вращаются в «обитаемой зоне» M-карликов, называются М-Землями. Несмотря на название, они принципиально отличаются от нашей планеты. Во-первых, гравитационное притяжение звезд к таким планетам чрезвычайно сильное, поскольку М-карлики намного холоднее Солнца и расположены близко друг к другу. В таком случае большинство планет М-Типа, вероятно, находятся в зоне приливов, когда одно полушарие всегда обращено к светилу, а другое – находится в тени.
Одной из представительниц таких небесных тел может быть наша ближайшая соседка – Проксима Центавра b, расположенная на расстоянии чуть больше четырех световых лет от Земли. Таким образом, в отличие от нашей планеты, на М-Земле нет дня, ночи и смены времен года, а значит, нет и циркадных ритмов, которые сопровождают все живые организмы от бактерий до человека.
Циркадный цикл влияет на биохимию, температуру тела, регенерацию клеток, поведение и многое другое. По словам Марин Коэн из Открытого университета в Великобритании, в таком случае, если на М-Землях есть какая-либо форма жизни, она может отличаться от привычной нам из-за отсутствия ключевых биоритмов. Чтобы подкрепить это предположение, она рассмотрела организмы на Земле, которые хорошо справляются с отсутствием дневного света: глубоководных и пещерных обитателей и микроорганизмов, живущих в земной коре или человеческом теле.
У многих из этих форм жизни есть свои биоритмы, синхронизированные с другими факторами, помимо дневного света. Например, такие грызуны, как голые землекопы, проводят всю свою жизнь под землей, не видя Солнца, но у них есть циркадные часы, которые опираются на суточные и сезонные циклы температуры и осадков. Глубоководные мидии и креветки плавают в такт океанским приливам, а бактерии, живущие в кишечнике человека, синхронизируются с колебаниями уровня мелатонина (гормона, который вырабатывается в темноте) в организме своего хозяина. Таким образом, колебания температуры, влажности, а также изменения химического состава окружающей среды или направления течения – все это может вызывать биоколебания в живом организме.
По словам планетолога, недавние исследования показывают, что на М-Земле могут быть другие циклы в качестве альтернативы земной смене времени суток и сезонов. Чтобы это выяснить, ученые смоделировали, как выглядела бы окружающая среда на М-Земле, в том числе на Проксиме Центавра b. Симуляции показали, что контраст между дневной и ночной сторонами, по всей видимости, создает мощные порывы ветра и атмосферные колебания. Если на планете есть вода, то на дневной стороне, вероятно, постоянно идут грозы из-за образования густых облаков с молниями.
Взаимодействие между ветрами, атмосферными волнами и облаками может менять климат, вызывая регулярные циклы изменения температуры, влажности и количества осадков. Продолжительность этих циклов может варьироваться в зависимости от планеты и составлять от нескольких десятков до сотен земных дней, но они не будут связаны с периодом ее вращения. Пока звезда остается неподвижной, окружающая среда будет меняться. В таком случае, по словам Марин Коэн, у потенциальных обитателей М-Планет будут вырабатываться биоритмы, синхронизированные с климатическими циклами.
Эволюция могла бы найти и другие «решения» для выживания в таких условиях – например, инопланетные виды живых организмов вполне могли бы жить на дневной стороне планеты и мигрировать на темную сторону для отдыха и восстановления сил. «Эта мысль должна напомнить нам о том, что если где-то за пределами Земли и существует жизнь, то она превзойдет любые наши предположения», – заключила исследователь.
