LHS 3844b - экзопланета, не похожая ни на одну другую, кроме Земли.
Мы уже продолжительное время ищем экзопланеты, и нашли их огромное количество! От газовых гигантов, во много раз больше, чем Юпитер, которые выкипают, когда они вращаются ближе, чем Меркурий, до крошечных миров, не больше нашей Луны. Мы даже открыли суперземлю с атмосферой из водорода и гелия. Но нам еще предстоит найти тот мир, в котором есть ингредиенты для инопланетной жизни. Но недавно мы обнаружили мир, в котором есть решающий элемент для продвинутой жизни, и это не то, что вы думаете.
Спутник TESS - НАСА
Экзопланета была обнаружена спутником TESS (Transiting Exoplanet Survey Satelite). Спутник ищет провалы в яркости при прохождении экзопланет перед далекими звездами, и по этим данным мы можем сделать вывод о крошечных каменистых экзопланетах и даже вывести некоторые фантастические факты о них. В сентябре 2018 года TESS наблюдал такое падение яркости красного карлика, известного как LHS 3844. Они назвали эту новую экзопланету LHS 3844b! Никогда не доверяйте ученому или инженеру придумывать имена...
Но эта экзопланета намного более странная, чем любая планета в нашей Солнечной системе. У нее низкое альбедо, что говорит о том, что поверхность напоминает поверхность Луны, но имеет массу в 2,25 раза больше массы Земли. Она также вращается очень близко к своей тусклой родительской звезде, ее орбита составляет примерно 0,006 от орбиты Земли, что означает, что ее год составляет менее половины земных суток. Так что на LHS 3844b мне было бы более 18250 лет!
Художественные иллюстрации ночной стороны LHS 3844 b - WikiCC
Группа ученых из Американского астрономического общества решила провести несколько симуляций этой необычной экзопланеты, чтобы определить, на что она будет похожа. Эти высокоточные симуляции дают нам отличное представление о том, что происходит в таких инопланетных системах, и даже некоторые подробности об экзопланетах. В конце концов, у нас нет ничего похожего, супер-Земля вращается вокруг очень тусклой звезды в 166 раз ближе, чем Земля... Это просто странно!
Это моделирование показало, что даже при широком диапазоне переменных на экзопланете, вероятно, будет активная тектоника и вулканы. Нам, землянам, это кажется довольно типичным. Мы наслаждаемся горными хребтами, глубоководными желобами и впечатляющими вулканами, не осознавая, что они кажутся уникальной особенностью нашего маленького мира. Но мы также забываем, что эти особенности, вероятно, сыграли роль в зарождении жизни, а затем подтолкнули к формированию многоклеточных организмов, которые движутся и думают.
Фото Марка Сеглата на Unsplash
В настоящее время наша лучшая теория начала жизни связана с органической химией вокруг медленных, богатых водородом гидротермальных источников. В этих средах есть все, что нужно жизни: строительные блоки белков и ферментов, плавающие в теплой воде, вместе с большим количеством химической энергии. До сих пор существуют некоторые аргументы относительно того, что было первым: репликация (РНК/ДНК) или метаболизм (использование энергии), или и то, и другое одновременно, но теперь ученые согласны с тем, что эти источники, вероятно, были началом жизни на Земле!
Современный гидротермальный источник - WikiCC
С этой точки зрения жизнь - это сложное продолжение геологии, и чтобы получить действительно сложную геологию, вам нужна тектоника.
Удивительно, но нам известен еще один мир с гидротермальными жерлами, Энцелад, маленький спутник Сатурна. Глубоко под его ледяной корой находится глобальный подземный океан со скалистым океанским дном. Сжимающий эффект гравитации Сатурна и других его спутников нагревает это скалистое ядро, создавая ряд гидротермальных источников на южном полюсе. Эта луна - наш лучший шанс найти инопланетную жизнь в нашей Солнечной системе, но не сложную жизнь, возможно, только одноклеточные организмы, подобные бактериям.
Энцелад с тигровыми полосами на южном полюсе, под ними находятся гидротермальные источники - WikiCC
Это потому, что на Энцеладе есть гидротермальные источники, но у него, вероятно, нет настоящей тектоники, как у нас на Земле, с мантией и тектоническими плитами. Вы не догадались бы, но желоба, вулканы, горы и дрейф континентов имеют решающее значение для жизни, от строматолитов до насекомых, рыб, птиц, ящериц и даже безволосых обезьян, которые любят размышлять над этими яркими вещами в ночном небе.
Еще в эдиакарский период (635 миллионов лет назад) жизнь начинала усложняться, но ненамного. Атмосфера была полностью насыщена кислородом за миллиарды лет работы фотосинтезирующих существ, а моря были теплыми и полны простых многоклеточных существ, таких как чарния. Эти двухметровые животные выглядели как массивные листья, но на самом деле были простыми животными, питающимися фильтрацией. Хищников почти не было, а темп жизни был медленным и простым.
Реконструкция Чарнии - WikiCC
Но это произошло потому, что океаны были бедны питательными веществами по сравнению с сегодняшними морями.
Незадолго до фантастического бума жизни, которым стал кембрийский взрыв, тектоника Земли заработала, создав горные хребты и вулканы, которые также разделили массивы суши по мере движения тектонических плит: то, чего Земля не видела в течение несколько миллиардов лет. По мере того как горы разрушались, питательные вещества и металлы смывались в океан, периодически усиливаясь массивными вулканами, сбрасывающими богатую питательными веществами лаву в моря.
Такое обилие основных элементов означало, что организмы могли позволить себе строить твердые структуры внутри и вокруг своего тела, давая им основу для более быстрого и точного движения. Увеличение количества пищи также позволило им совершать быстрые движения и тратить много энергии на поиски пищи, так как пища теперь была достаточно концентрированной, чтобы стоить их времени. Все это движение привело к огромному экологическому расширению и эволюции, которые привели к появлению первых глаз, конечностей, мозгов, ртов, челюстей, хищников, наземных животных и, в конечном итоге, изобретения чашки хорошего чая.
Вкратце, если мы хотим найти продвинутых инопланетян, то нам нужно искать экзопланеты с тектоникой. В противном случае мы никогда не найдем равных себе среди звезд, потому что, чтобы иметь разумную жизнь, кажется, нужна эволюционная гонка вооружений, инициированная геологически активной планетой. Вот почему LHS 3844b так важна, поскольку это первая обнаруженная нами экзопланета, имеющая тектонический характер.
Может ли LHS 3844 b укрывать развитую цивилизацию? - Pixabay
Так может ли LHS 3844b укрывать передовые инопланетные цивилизации или экосистемы, подобные нашей? К сожалению, нет. Три вещи делают этот мир буквальным адом: жара, приливные волны и недостаток атмосферы. Все это вызвано тем, насколько близка экзопланета к своей звезде.
Поскольку звезда является красным карликом, она светит намного слабее, чем наше Солнце, поэтому экзопланеты могут подойти намного ближе, не сгорая до хрустящей корочки. Но на расстоянии 0,006 а.е. жара, солнечный ветер и гравитация маленькой звезды ошеломляют! Экзопланета заблокирована приливными силами, поэтому только одна сторона мира получает свет, вечно горит в жару и, вероятно, имеет температуру 770⁰C. При этом темная сторона замерзает до -250⁰С. У экзопланеты, вероятно, есть магнитное поле, которое уменьшает влияние солнечных ветров, но она по-прежнему опаляется этими частицами высокой энергии, сдувающими любые остатки атмосферы, которые она оставила. Говоря об атмосфере, если она есть, то это тонкая полоска при низком давлении в 10% от земного.
Но это не мешает ей быть потрясающей! Моделирование показывает, что приливная блокировка стимулирует конвекционные потоки в мантии экзопланеты, нагревая одну сторону и охлаждая другую. Это говорит о том, что дневная сторона планеты покрыта вулканами и формируются новые тектонические плиты. Между тем, на темной стороне экзопланеты есть небольшие вулканы, и субдуктивные плиты с постоянными землетрясениями и толчками по мере того, как кора погружается обратно в мантию.
Проксима b с ее карликовой звездой Проксимой Центавра на заднем плане - WikiCC
Это не только означает, что этот мир будет выглядеть потрясающе! Но это также показывает, что другие похожие миры могут иметь аналогичный механизм тектоники. Проксима Центавра b, ближайшая к нам экзопланета, также вращается вокруг красного карлика и заблокирована приливными силами. Но в отличие от LHS 3844b, Проксима b движется дальше по орбите, у нее, вероятно, есть атмосфера и «кольцо» обитаемости между ночной и дневной сторонами. Возможно, что подобный тип тектоники существует на Проксиме b, а это означает, что жизнь может зародиться и развиться на соседней звезде! Поскольку Проксима b находится всего в 4,2 световых года от нас, мы можем однажды приземлиться на экзопланете и через несколько сотен лет выяснить, есть ли на ней сложная жизнь.
Но на планете, возможно, никогда не было атмосферы. Моделирование предполагает, что она либо образовалась очень близко к своей звезде, далеко от того места, где вращаются газы и летучие вещества, либо есть экзопланета - газовый гигант, которая отобрала газы до того, как образовалась скалистая планета. Все эти факторы означают, что LHS 3844 на 100% мертвая планета.
Этот комментарий был удален автором.
ОтветитьУдалить