Где во вселенной тусуется сложная инопланетная жизнь? Вероятно, не на планетах, тушащихся в токсичных газах, согласно новому исследованию, которое значительно сокращает количество миров, где ученым больше всего повезет в поиске инопланетян.
В прошлом исследователи определяли «обитаемую зону» на основе расстояния между планетой и ее звездой; планеты, которые, подобно Земле, движутся по орбите на правильном расстоянии, чтобы соответствовать температурам, при которых жидкая вода может существовать на поверхности планеты, будут считаться «пригодными для обитания». Но хотя это определение работает для основных одноклеточных микробов, оно не работает для сложных существ, таких как животные, от губок до людей, утверждают исследователи.
По словам исследователей, когда эти дополнительные параметры, необходимые для существования сложных существ, принимаются во внимание, эта обитаемая зона значительно сокращается. Например, планеты с высоким уровнем токсичных газов, таких как углекислый газ и угарный газ, будут исключены из основного списка.
«Впервые считается, что физиологические пределы жизни на Земле предсказывают распространение сложной жизни в других местах вселенной», - считает соавтор Тимоти Лайонс, выдающийся профессор биогеохимии и директор Астробиологического центра «Альтернативные земли» в Калифорнийский университет, Риверсайд (UCR), говорится в заявлении.
Чтобы исследовать, Лайонс и его коллеги создали компьютерную модель атмосферного климата и фотохимии (область, которая анализирует, как различные химические вещества ведут себя в видимом или ультрафиолетовом свете) на ряде планет. Исследователи начали с рассмотрения прогнозируемых уровней углекислого газа - газа, который смертельно опасен на высоких уровнях, но также необходим для поддержания температуры выше нуля (благодаря парниковому эффекту) на планетах, которые вращаются вдали от своих принимающих звезд.
«Чтобы поддерживать жидкую воду на внешнем краю обычной обитаемой зоны, планете понадобится в десятки тысяч раз больше углекислого газа, чем у Земли сегодня», - сказал в исследовании исследователь, научный сотрудник НАСА Эдвард Швитерман, научный сотрудник НАСА, работающий в Лионе. заявление. «Это намного выше уровней, которые, как известно, являются токсичными для жизни человека и животных на Земле».
По словам исследователей, после включения в уравнение токсичности диоксида углерода традиционная обитаемая зона для простой жизни животных будет разделена на две части. Исследователи обнаружили, что для такой сложной жизни, как люди, которая более чувствительна к высоким уровням углекислого газа, эта безопасная зона сокращается до менее трети традиционной области.
По новым параметрам у некоторых звезд нет безопасной для жизни зоны; это включает Проксиму Центавра и TRAPPIST-1, двух ближайших соседей Солнца. Это потому, что планеты вокруг этих солнц, вероятно, имеют высокие концентрации угарного газа, считают исследователи. Угарный газ может связываться с гемоглобином в крови животных, и даже небольшое его количество может быть смертельно опасным. (И наоборот, другое недавнее исследование показало, что окись углерода может быть признаком внеземной жизни, но, как сказал Швитерман, «это определенно не будет хорошим местом для жизни человека или животного, как мы знаем это на Земле»).
Новые рекомендации могут помочь исследователям сократить количество планет, где признаки инопланетной жизни выглядят многообещающе, что является благом для поля, учитывая, что существует почти 4000 подтвержденных планет, которые вращаются вокруг звезд, отличных от Солнца.
«Наши открытия дают один способ решить, какую из этих бесчисленных планет мы должны наблюдать более подробно», - говорит соавтор исследования Кристофер Рейнхард, бывший аспирант UCR, который в настоящее время является доцентом наук о Земле и атмосферных науках в Технологическом институте Джорджии. Сказано в заявлении. «Мы могли бы идентифицировать пригодные для обитания планеты с уровнями углекислого газа или угарного газа, которые, вероятно, слишком высоки, чтобы поддерживать сложную жизнь».