Ученые рассчитали шансы на разумную жизнь у соседних звезд по накопленному углероду
Астрономы и специалисты по экоинформатике пришли к выводу, что в окрестностях Солнечной системы вряд ли существуют технологически развитые цивилизации. Согласно их расчетам, жизнь на большинстве соседних планет развивается намного медленнее земной и до сих пор состоит только из одноклеточных микроорганизмов.
Авторы работы обратились к известному вопросу физика Энрико Ферми, который спрашивал, почему люди до сих пор не видят следов инопланетного разума. Профессор Крис Доути и его коллеги предположили, что темпы эволюции определяет суммарный фотосинтез, а не просто возраст небесного тела. Сложные формы жизни не возникают без постоянного притока энергии, которую накапливают растения. На Земле теплые и влажные регионы производят больше растительной биомассы и дают среду для множества животных, а холодные и засушливые области развиваются медленнее.
Что такое парадокс Ферми и какие есть решения: почему молчит Вселенная
Исследователи сопоставили эти природные закономерности с геологической историей нашей планеты. До появления сосудистых растений земные организмы связали примерно 2,4 × 10^25 граммов углерода за 3,2 миллиарда лет. Затем биосфера накопила еще 7 × 10^25 граммов углерода до того момента, как на планете возник человек. Соавтор статьи Кэмерон Храбак пояснил, что общий объем связанного углерода показывает ступень эволюционного развития планеты.
Для сравнения авторы оценили потенциал экзопланеты TRAPPIST-1e, которая удалена от нас на 40 световых лет. Этот мир старше Земли на миллиарды лет, но местные организмы связали только 21% углерода от объема, который накопила древняя Земля до появления сосудистых растений. Если жизнь на TRAPPIST-1e существует, она значительно отстает от земной и находится на стадии микробов.
Большинство потенциально обитаемых экзопланет вращаются вокруг красных карликов — самых распространенных звезд в нашей галактике. Эти светила светят тускло, а планеты возле них часто испытывают приливный захват и смотрят на солнце только одной стороной. Доцент Майкл Гоуэнлок отметил, что местная жизнь могла вырабатывать кислород и органику дольше земной. Однако общий годовой объем фотосинтеза на таких телах остается скромным, поскольку лучи освещают лишь половину их поверхности.
Преподаватель Бристольского университета Денис Сергеев составил климатические карты для 29 экзопланет с жидкой водой, где ученые рассчитали уровень освещенности, температуру и осадки. Только две планеты из списка обогнали Землю по накопленной биомассе: GJ 1061c и K2-3d. Оба этих мира оказались крупнее, горячее, ярче и старше других соседних планет. Еще три планеты подошли к уровню мезозойской эры, которая на Земле соответствовала эпохе динозавров.
На пригодных для жизни мирах рост растительности сдерживают редкие осадки, а не дефицит света. Разумные существа возле соседних звезд формировались бы в условиях умеренных саванн или полупустынь. Предки человека на Земле тоже развивались в лесистых саваннах с умеренным количеством дождей. Крис Доути заметил, что природные условия таких планет напоминают засушливый мир из романа «Дюна», а не тропические джунгли из фильма «Аватар».
Авторы работы считают свои выводы предварительной оценкой, ведь свойства атмосферы заметно меняют климат и ход фотосинтеза. Астрономы планируют уточнить эти расчеты после сбора данных с космического телескопа «Джеймс Уэбб». Команда ученых опубликовала результаты расчетов в журнале International Journal of Astrobiology.
Самое популярное
