Без всякого сомнения наша Земля – это цветущий сад, полный жизни. Идеальная планета для человека. Но это вовсе не означает, что это самый лучший мир из всех типов планет, которые должны существовать во Вселенной. Да, наш космический дом является в настоящее время единственным обитаемым миром, о котором мы знаем. Но ведь где-то в космосе могут быть миры, более подходящие для сложной жизни! Ученые называют такие планеты сверхобитаемые миры.
И сегодня мы поговорим на такую тему – а могут ли на самом деле существовать подобные миры? Давайте разбираться.
Какая нужна звезда?
Первое, что необходимо принять во внимание – обитаемость Земли кардинально менялась на протяжении всей ее истории. В некоторые периоды времени наша планета превращалась в снежный ком, на котором мало кто мог выжить. В другие эпохи, например, в каменноугольный период, количество биомассы на планете было гораздо выше, чем сегодня. Но прежде чем понять, какими характеристиками должна обладать идеальная планета, мы должны сначала поговорить об обитаемой зоне. Это такая область вокруг звезды, в которой планета с атмосферой способна стабильно иметь на своей поверхности жидкую воду.
Дело в том, что обитаемая зона не является постоянной величиной. И постепенно движется к внешней части планетной системы на протяжении всей жизни звезды. Относительно недавно ученым стало известно, что Земля находится вовсе не рядом с центром обитаемой зоны, как считалось несколько десятилетий назад. А на самом деле наша планета находится на ее внутреннем крае. Так что еще чуть-чуть ближе к Солнцу, и Земля вряд ли была бы пригодна для жизни. Посмотрите на Венеру. Довольно яркий (во всех смыслах🙂) пример.
Яркость Солнца увеличивается на 10% каждые миллиард лет или около того. Так что в течение ближайшего миллиарда лет многоклеточная жизнь на Земле почти полностью исчезнет. А через 1 миллиард 750 миллионов лет наша планета полностью покинет обитаемую зону. Задолго до того, как Солнце станет красным гигантом.
Является ли Солнце в этом смысле лучшей звездой, возле которой может находиться идеальная планета? Очевидно, что нет. Ведь в космосе есть гораздо более долгоживущие звезды. И, следовательно, у них более стабильные обитаемые зоны.
Вот такая нужна – спектрального класса K!
Красные карлики (спектральный класс M) являются наиболее распространенными звездами во Вселенной. Однако это плохие кандидаты. Ведь обитаемые зоны вокруг таких звезд настолько близки к самой звезде, что возможные обитаемые планеты, которые у них есть, всегда будут приливно заблокированы. К тому же, частые вспышки жестких излучений, которыми славятся красные карлики, никак не помогут возникновению и сохранению здесь жизни. Возможно, если следовать статистике, большинство обитаемых планет во Вселенной и будет находиться возле красных карликов. Однако это наверняка будут миры, очень отличные от Земли. В худшую сторону. И вряд ли их можно будет считать сверхобитаемыми.
По этим причинам идеальным типом звезд для наиболее комфортной жизни кажется спектральный класс K. Такие звезды меньше, чем Солнце (спектральный класс G). Однако они крупнее красных карликов. Звезды K-типа, к тому же, более многочисленны, чем звезды солнечного типа. А главное – живут они дольше. Звезда K-типа может оставаться в главной последовательности от двадцати до сорока миллиардов лет! Наше Солнце, для сравнения, проживет не более 10. Да, это намного меньше, чем сотни миллиардов лет, которые может прожить красный карлик. И поэтому вероятность появления в системе красного карлика жизни очень и очень высока. Но, как уже говорилось выше, жить там будет нелегко.
Суперземля. Идеальная планета
Итак, нужный тип звезды мы подобрали. Теперь можно перейти к обсуждению характеристик самой сверхобитаемой планеты. Каким же должен быть этот идеальный мир? По мнению астрофизика Рене Хеллера, идеальная планета должна быть больше Земли. То есть это должна быть некая суперземля. Мир с массой от одной до десяти масс нашей планеты. Почему? Потому что таким образом планета долго останется геологически активной. И сможет иметь ядро, генерирующее интенсивное защитное магнитное поле на протяжении большей части жизни звезды.
Суперземля, к тому же, сможет поддерживать активную тектонику плит в течение более длительного времени. А это является фундаментальным требованием для возникновения жизни, поскольку этот геологический процесс позволяет рециркулировать углекислый газ. И имеет решающее значение, когда дело доходит до стабилизации климата планеты в долгосрочной перспективе. Очевидно, что еще одним дополнительным преимуществом суперземли является то, что площадь поверхности, доступной для развития и существования жизненных форм, также будет большей.
Океаны нужны. Но мелкие!
Однако не стоит увлекаться размерами. Потому что слишком большая суперземля может и не иметь тектонику плит. И, скорее всего, она будет окружена слишком плотной атмосферой. Или иметь слишком глубокий глобальный океан. Вот почему идеальный мир должен быть суперземлей, которая не более чем в два-три раза тяжелее Земли. К тому же не стоит забывать, что первая жизнь на Земле предпочитала мелководье континентальных шельфов и архипелагов. Поэтому в идеальном сверхобитаемом мире должны иметься небольшие континенты и многочисленные острова.
Из-за большей силы тяжести на поверхности, сверхобитаемые миры в среднем будут иметь более плотную атмосферу, чем Земля. И у них будут меньшие различия в рельефе. Именно отсутствие глубоких океанских бассейнов способствовало бы появлению островов и мелководных морей. То есть именно тому, что нужно для зарождения жизни…
Мы пока не знаем, являются ли идеальные обитаемые миры нашей Галактики сверхземлями среднего размера, кружащимися вокруг звезд K-типа. Однако все указывает на то, что это вполне может быть так.
Итак, как Вы считаете? Есть ли где-нибудь во Вселенной идеальная планета?😉