Есть ли жизнь на экзопланетах?

Есть ли планеты за пределами нашей Солнечной системы, и есть ли жизнь на них? Это один из вопросов, которыми мы задаемся уже много лет.

На самом деле люди со времен первой цивилизации в Гёбекли-Тепе всегда интересовались космосом и пытались его понять. В древние времена человечество считало себя центром Вселенной, а со временем стало задумываться над тем, могут ли существовать другие цивилизации в космосе, и в этой связи проводить различные исследования по поиску внеземного разума. Эти наблюдения, которые велись иногда с помощью оптических телескопов, а порой – радиотелескопов, продолжаются до сих пор. Однако теперь мы, по крайней мере, точно знаем, что за пределами нашей Солнечной системы тоже есть планеты, которые называются экзопланетами.

Недавно открытые экзопланеты продолжают расширять наше представление о Вселенной. Эти тела могут быть похожи на Землю по размерам и массе и даже находиться в обитаемой зоне. Вот некоторые интересные из недавно обнаруженных планет.

LP 791-18 d. Эта планета примерно в два раза больше Земли. Расположена почти в 16 световых годах от Солнца. Вращается так близко к своей звезде, что ее поверхность, постоянно освещенная дневным светом, очень горяча, и на ней вряд ли может быть вода в жидком виде. Но предполагается, что вулканическая активность на планете, выбрасывая газы в атмосферу, способствует наличию жидкой воды на ночной стороне.

SDSS J121117.73+010343.5 b. Эта планета примерно в три раза больше Земли и расположена почти в 150 световых годах от Солнца. Вращается очень далеко от своей звезды, поэтому температура поверхности составляет порядка 220 градусов по Цельсию ниже нуля. В этой связи предполагается, что на поверхности планеты нет воды в жидкой форме. Но таковая, как считается, может существовать в ее атмосфере.

WASP-189 b. Эта планета примерно в 1,3 раза больше Земли и расположена почти в 320 световых годах от Солнца. Вращается очень близко к своей звезде, в связи с чем температура поверхности составляет около 2,5 тысячи градусов по Цельсию. На поверхности планеты предположительно нет жидкой воды, но она может быть в атмосфере.

Интерес эти планеты вызывают по нескольким причинам. Во-первых, они, судя по всему, похожи на Землю по своим размерам и массе. Это значит, что упомянутые тела могут иметь атмосферу и поверхность подобно земной. Во-вторых, они, возможно, находятся в обитаемой зоне, под которой понимается участок пространства до звезды, где может поддерживаться существование воды в жидкой фазе. Расположение экзопланет в обитаемой зоне подразумевает, что они могут стать потенциальным местом для жизни, похожей на земную.

Характеристики, необходимые для жизни на экзопланетах, служат основой для понимания того, как жизнь зародилась и развивалась на Земле. Исследования, проведенные до настоящего времени, показывают, что основными компонентами жизни являются вода, углерод, водород, азот и кислород. Эти компоненты присутствовали в начале жизни на Земле и необходимы для продолжения жизни в наши дни.

Вода – важнейший элемент для возникновения и продолжения жизни, который поддерживает необходимые химические реакции и формирует структуру клеток. Еще одна неотъемлемая составляющая – углерод как основа органических соединений, образующих строительные блоки клеток. Водород составляет основу молекулы АТФ, используемой клетками для производства энергии. Азот является основой аминокислот, которые входят в состав белков и ДНК. Наконец, кислород необходим для дыхательных реакций, используемых клетками для производства энергии.

Помимо упомянутых компонентов, для возникновения и продолжения жизни необходим источник энергии. На Земле таковым является Солнце. Солнечный свет позволяет растениям производить энергию путем фотосинтеза и передавать эту энергию другим организмам.

Итак, для жизни на экзопланетах необходимо наличие пяти основных компонентов и источника энергии. Эти тела в то же время должны находиться на правильном расстоянии от звезды, с которой они связаны. Если планета окажется слишком близко к своей звезде, ее поверхность будет очень горячей, и жидкая вода будет испаряться. Если же планета находится слишком далеко от своей звезды, ее поверхность, наоборот, очень холодна, и вода в жидкой фазе также отсутствует.

Расположение экзопланет в обитаемой зоне повышает вероятность того, что на них может быть вода. Исследования, проведенные в последние годы, показывают, что экзопланеты могут находиться в зоне обитаемости. Например, Kepler-186f – экзопланета такого же размера и массы, как Земля, и она расположена в обитаемой зоне. Это тело может стать потенциальным местом для жизни, похожей на земную. Еще один кандидат – Тау Кита е, обнаруженная в декабре 2012 года. Расположена всего в 11,9 световых лет от Земли. Эту планету именуют "суперземлей", размер которой как минимум в 4,3 раза больше Земли. Тау Кита е в зависимости от атмосферы может быть слегка теплой, подходящей для простой жизни, или же такой же палящей, как Венера.

Недавно открытые экзопланеты продолжают расширять наши знания о Вселенной. Эти тела могут позволить нам найти аналоги Земли и даже обнаружить внеземную жизнь. Однако, учитывая, что границы Вселенной очень широки, пусть и не бесконечны, во Вселенной может быть много планет, на которых возможна жизнь, и кто знает, может быть, однажды они свяжутся с нами.

Автор: Угур Гювен (Uğur Güven)