13.02.2012

Ураноподобные планеты могут оказаться непригодными для возникновения жизни

Если вы думаете, что нынешний февраль слишком холодный, а лето 2010 года было слишком жарким, то подумайте ещё раз: наука учит нас, что на Земле был период куда более радикальных перепадов температур. Исследователи, впрочем, полагают, что резкие сезонные колебания температур для многих не вопрос комфортности бытия, а скорее дело жизни и смерти, пишет Space.Com.

«Угол наклона планеты является критически важным показателем для формирования климата, а также её обитаемости», — подчёркивает Рене Эйе, научный сотрудник Потсдамского астрофизического института (Германия).

Сегодня в планетологии считается, что и недостаточный, и избыточный углы наклона оси вращения планеты плохи. У Земли, напомним, угол наклона оси составляет 23,5^o. Если прецессия планетарной орбиты невелика (скажем, несколько градусов), то холодные зоны вокруг полюсов должны быть больше, потому что их не будут разогревать каждые полгода летние лучи ближайшей звезды (на таких планетах просто нет лета). С другой стороны, экватор окажется чересчур жарким, то есть потенциально обитаемая зона будет невелика, а жизнь в ней — весьма неустойчива по отношению к различным катаклизмам.

Есть и другая крайность — Уран. Планета с углом наклона в 90^o (как у Урана) должна иметь экваториальную жару на полюсе в течение трёх месяцев лета и космический холод — зимой. Экватор также будет отличаться резкими сменами температур, от тропических до арктических. Оттого есть некоторые сомнения в возможности выживания высокоорганизованной жизни в условиях систематической стерилизации то жарой, то холодом.

Поясним значение слова «высокоорганизованная». На Земле полным-полно существ, которые могут жить в вышеописанных условиях. Их так и называют — экстремофилы. Они способны «купаться» в горячих гейзерах, размножаться при ужасающих температурах, без света, добывая энергию химическим синтезом, даже без кислорода. Если становится слишком горячо или холодно — в зависимости от предпочтений той или иной группы бактерий — они «засыпают» и, проснувшись даже через миллион лет, могут продолжить жизнедеятельность. Проблема с такого рода жизнью в одном. Да, какая-нибудь тихоходка выживает в открытом космосе, но она — самое высокоорганизованное из таких существ, размером в полтора миллиметра.

Исследователи полагают, что это своего рода анахронизм докембрийской эпохи. Найденные следы ледников того периода группируются в нижних широтах, вокруг экватора, самой малообогреваемой зоны при такой оси наклона, как у нынешнего Урана или (по всей вероятности) тогдашней Земли. Подобные условия возникают лишь при угле наклона в 54^o и больше. При этом колебания зимне-летних температур около экватора достигали чуть ли не сотни градусов.

Недавнее компьютерное моделирование показало вероятные причины столь внушительного угла наклона земной оси. Пресловутый гипотетический удар планетного тела размером с Марс, которое считают ответственным за появление Луны, мог «положить» нашу планету «на бок».

Никто точно не может сказать, что именно 600 млн лет назад заставило Землю изменить ось наклона с ураноподобной на нынешнюю. Несомненно одно: если это событие произошло, оно совпало с расцветом сложной многоклеточной жизни, продолжающимся до сих пор. «Даже при угле прецессии в 40^o трудно представить себе существование высокоорганизованной жизни», — отмечает Джордж Уильям, геолог из Аделаидского университета (Австралия). Учёные полагает, что кембрийский рывок в видообразовании связан именно со снижением угла наклона земной оси на 30^o. По его мнению, дальнейшие исследования истории тектонической активности и гравитационного взаимодействия Земли с Луной могут прояснить причины такого изменения.

Хотя сейчас данных по углу наклона экзопланет нет (слабоваты ещё земные средства наблюдения), в дальнейшем, при анализе вероятности возникновения жизни на таких планетах, этому фактору придётся занять одно из ключевых мест, вместе с расстоянием до ближайшей звезды. Однако эта гипотеза не повод пересматривать свои оптимистичные (они же у вас такие?) взгляды на проблему существования жизни вне Солнечной системы. Напомним: из восьми планет, вращающихся вокруг нашей звезды, три имеют весьма умеренный угол наклона оси.

Александр Березин

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА