Океанские миры способны поддерживать жизнь

Британия

• Жизнь

Среди экзопланет могут попадаться и такие, где совсем нет суши. Ученые называют их гисейскими мирами. Такие планеты покрыты океанами или имеют толстые водородные оболочки. И это любопытно, потому что атмосфера сохраняет достаточно тепла, чтобы океанами была жидкой за пределами обычных обитаемых зон. Если они существуют, ученые считают их хорошими кандидатами на существование микробной жизни.

Ученые обнаружили некоторые намеки того, что такие миры существуют - при помощи телескопов Kepler и JWST. Космический телескоп обнаружил углекислый газ и метан в атмосфере одного из предполагаемых водных миров - K2-18b. Обе эти молекулы могут быть сигналами микробной жизни в условиях, подобных условиям в океанах Земли. Новое исследование опубликовано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Авторы работы - Эмили Г. Митчелл и Никку Мадхусудхан из Кембриджского университета. Как отмечают исследователи, водные миры могут поддерживать химические и температурные условия, необходимые для поддержания жизни микроорганизмов. Согласно метаболической теории экологии, скорость обмена веществ организма имеет основное значение для его способности выжить, размножиться и процветать. В свою очередь на скорость метаболизма сильное влияние оказывает температура.

Ученые обратили внимание на несколько ключевых групп фитопланктона, которые широко распространены на Земле и производят биосигнатурные газы в ее атмосфере. В их числе оказались цианобактерии (сине-зеленые водоросли), Methanococccea (метаноген) и диатомовые водоросли, которые ежегодно вырабатывают до половины кислорода Земли. Особое внимание уделили Aquificota. Это тип бактерий, представители которого встречаются в пресной воде и океанах и могут производить воду путем окисления водорода. Для них рассчитали скорость эволюции за последние 4,3 миллиарда лет.

Оказалось, что даже небольшие изменения температуры поверхности океана по сравнению с температурой поверхности Земли существенно меняют время возникновения и скорость эволюции простой жизни. Более теплые океаны могут ускорить темпы эволюции, позволяя основным одноклеточным группам, таким как археи и бактерии, появиться уже через 1,3 миллиарда лет после возникновения жизни. А это означает, что более высокие температуры способствуют более быстрому переходу к сложной жизни.

Таким образом, если водные миры и вправду существуют, то при разных температурах поверхности теплая планета может иметь более сложную биосферу уже в относительно молодом возрасте, так же как более холодная будет иметь более простую биосферу в более позднем возрасте. Слетать к ним мы не можем, а потому необходимо продолжать вести поиск биосигнатур в океанских мирах.

Вера Максимова, 25.01.2025 17:18