Некоторые экзопланеты могут иметь большее разнообразие жизни, чем Земля

Новое исследование показывает, что условия для процветания жизни на некоторых экзопланетах могут быть лучше, чем на самой Земле. «Это неожиданный вывод», — говорит ведущий исследователь доктор Стефани Олсон. Он указывает, что условия на некоторых экзопланетах с благоприятными схемами океанической циркуляции могут лучше поддерживать жизнь, которая будет более обильной или активной, чем на Земле.

Поиск жизни за пределами Солнечной системы ускорился с открытием экзопланет. Из-за огромных расстояний их практически невозможно достичь зондами, поэтому учёные используют дистанционные инструменты, такие как телескопы. Чтобы интерпретировать эти наблюдения, необходимы сложные модели климата и эволюции планет.

На конгрессе Goldschmidt в Барселоне доктор Стефани Олсон представила синтез этой работы:

«Поиск NASA жизни во Вселенной сосредоточен на планетах в „обитаемой зоне“, где возможны океаны с жидкой водой. Но не все океаны одинаково гостеприимны — некоторые будут лучше для жизни из-за своих глобальных циркуляционных паттернов».

Команда Олсон смоделировала возможные условия на разных типах экзопланет с помощью программного обеспечения ROCKE-3-D (NASA GISS), чтобы симулировать климат и океанические среды.

«Наша работа направлена на выявление экзопланетных океанов с наибольшей способностью поддерживать глобально распространённую и активную жизнь. Жизнь в океанах Земли зависит от апвеллинга (восходящего потока), который возвращает питательные вещества из тёмных глубин в освещённую солнцем часть, где живут фотосинтезирующие организмы. Больше апвеллинга — больше пополнения питательных веществ — больше биологической активности. Именно такие условия нам нужно искать на экзопланетах».

Моделирование различных возможных экзопланет позволило определить типы планет с наилучшими шансами на развитие и поддержание процветающей биосферы.

«Мы использовали модель циркуляции океана, чтобы определить, на каких планетах будет наиболее эффективный апвеллинг и, следовательно, наиболее гостеприимные океаны. Мы обнаружили, что более высокая плотность атмосферы, более медленные скорости вращения и наличие континентов — все это приводит к более высоким скоростям апвеллинга. Дальнейший вывод заключается в том, что Земля может быть не оптимально обитаемой, а жизнь в других местах может существовать на планете, которая ещё более гостеприимна, чем наша».

Доктор Олсон отмечает, что у нас пока нет телескопов, способных идентифицировать подходящие экзопланеты и проверить эту гипотезу, но идея в том, чтобы эта работа повлияла на проектирование будущих миссий, таких как предлагаемые концепции телескопов LUVOIR или HabEx.

Профессор Крис Рейнхард прокомментировал:

«Ожидается, что океаны будут важны для регулирования некоторых наиболее убедительных дистанционно обнаруживаемых признаков жизни на обитаемых мирах, но наше понимание океанов за пределами Солнечной системы в настоящее время очень рудиментарно. Работа доктора Олсон представляет собой значительный и захватывающий шаг вперед в нашем понимании океанографии экзопланет».

Первая экзопланета была открыта в 1992 году, на сегодня подтверждено более 4000 экзопланет. Ближайшая известная экзопланета — Проксима Центавра b — находится на расстоянии 4,25 световых года.