Три астрофізика підрахували, що навіть величезні астероїди і вибухаючі зірки, ймовірно, не знищать все життя на нашій планеті.

Шанси знайти життя на інших планетах залежать від відповідей на два великих питання. По-перше, як часто виникає життя? По-друге, наскільки ймовірно, що після виникнення йому вдасться зберегтися? Перше питання надзвичайно складне, тим більше, що у нас є тільки один приклад планети, що має життя. Але на друге питання легше відповісти – і тріо астрофізиків спробувало це зробити.

[the_ad id=”759″]У статті під назвою «Стійкість життя до астрофізичних подій», Девід Слоан і Рафаель Алвіс Батіста з Оксфордського університету, а також Аві Леб з Гарварда, оцінили ймовірність того, що космічна катастрофа, наприклад,падаючий астероїд, повністю знищить життя на Землі. Що вселяє оптимізм, так це те, що шанси на це низькі – приблизно один з 10 мільйонів кожен мільярд років. «Ми прийшли до висновку, що життя, якщо вона зароджується десь, важко викорінити», – говорить Слоун. Іншими словами, життя знаходить спосіб зберегтися (навіть якщо стикається з гігантським космічним каменем або вибухаючою зіркою).

Щоб питання було ясніше, треба підкреслити, що троє дослідників не переймаються долею людей – крихким видом, який, за словами Леба, може бути «убитий зміною клімату або в результаті політичного конфлікту». Замість цього тріо хотіло дізнатися, що может знищити все життя на планеті. І щоб зробити це, вони зосередилися на найміцніших істотах в світі – на тихоходах.

Тихоходи

Тихоходи, також відомі як водяні ведмеді, є мікроскопічними восьминогами. Вони дивно пересуваються, мають незвичайні тіла. Вони також є втіленням пружності. У стресових умовах вони можуть витіснити всю воду з тіла і увійти в зморщений, бездіяльний стан. У цій формі, як я вже писав, їм не потрібна їжа або вода. Вони можуть витримувати перепади температури від майже абсолютного нуля до 151 градусу Цельсія протягом декількох хвилин. Вони можуть витримувати інтенсивний тиск глибокого океану, дози радіації, які могли б убити інших тварин, і ванни з токсичними розчинниками. На сьогоднішній день вони є єдиними тваринами, які вижили в абсолютному вакуумі. Якщо ви хочете знати, що буде потрібно для повного знищення життя, потрібно зрозуміти, що вб’є тихоходок.

(За іронією долі, людський палець може стати для них смертельною зброєю: один учений якось розповів мені, що тихоходки уразливі «до механічних пошкоджень», а це означає, що ви можете їх просто розчавити)

Слоан, Батіста і Леб розглядають трьох можливих вбивць: астероїд, на кшталт того, що вбив більшу частину динозаврів; найближча зірка, яка раптом стане надновою; і гамма-сплески – вибухи високої енергії в результаті якогось далекого зоряного лиха.

Судячи з усього тихоходи будуть жити поки світить наше сонце

У випадку з астероїдом, якби цей камінь врізався кудись, життю там довелося б несолодко, але зіткнення також призвело б до такого стовпа пилу, що заблокував би сонце і викликав глобальне похолодання. Наднова і гамма-сплески вбиватимуть аналогічним чином. Вони охопили б планету інтенсивним випромінюванням, зруйнували озоновий шар, дозволяючи ще ефективніше бомбардувати поверхню. Атмосфера з суміші азоту і кисню стала б містити закис азоту, що призвело б до кислотних дощів.

Всі ці сценарії були б дуже поганими новинами для людей . Але види, які живуть під землею або в глибоких океанах – до них відносяться і багато тихоходів – будуть в значній мірі захищені грунтом або водою. Вони вже виживають при відсутності сонячного світла. Не вийде окислити океани, щоб убити їх. Ви можете опромінити їх, але ці істоти стійкі до радіації, яка також буде ослаблена водою. Слоан, Батіста і Леб підрахували, що кількість радіації, який буде потрібно для того, щоб убити тихоходки на дні, також викличе кипіння океанів – набагато більш актуальну проблему. Жар покінчить з ними до радіації.

Таким чином, стерилізація світу зводиться до нагрівання. Чи може астрономічний катаклізм обрушити досить енергії на нашу блакитну планету, щоб температура води стала 100 градусів за Цельсієм?

У астероїда може вийти, якщо він буде важити більше 1,7 квадрильйона метричних тонн, що приблизно від 10 до 1000 разів важче, ніж камінь, вбив динозаврів. У нашій Сонячній системі існує тільки 19 відомих астероїдів, які настільки великі (поряд з кількома карликовими планетами, такими як Плутон), і жодна з їхніх орбіт не збігається із Землею. Якщо не брати загрози в нашій сонячній системі, то за підрахунками дослідників шанс бути ураженими одним з подібних монстрів – один на 100 000 кожен мільярд років.

Наднові і гамма-сплески можуть забезпечити достатню енергію для кипіння океану, але ця енергія розсіюється з відстанню. Щоб знищити всіх тихоходок, наднова повинна вибухнути на відстані не більше ніж 0.13 світлових року. Наша найближча зірка, Проксима Центавра віддалена від планети на 4,25 світлових року і занадто мала, щоб стати надновою; навіть якби вона вибухнула, то це підвищило б температуру океану на незначні 0,1 градусів за Цельсієм.

Якщо десь в галактиці зароджувалося життя, то можна очікувати, що воно все ще існує

Всі ці розрахунки засновані на положенні Землі, проте стосуються не тільки її. Батіста створив симуляцію, яка враховує щільність зірок по всій нашій галактиці, і той факт, що ті, які знаходяться в центрі, ближче знаходяться один до одної. Але навіть там є тільки 1 відсоток планет, ймовірному життю на котрих загрожує вибух наднової. Гамма-сплески також малоймовірні в якості вбивці. Грунтуючись на тому, як часто вони відбуваються, ймовірність того, що вони трапляться в радіусі, достатньому для стерилізації планети, складає всього 1 до десяти мільярдів кожен мільярд років. (Знову ж, ми говоримо про те, що потрібно, щоб вбити тихоходок. «Смертельна сфера стає набагато більше, якщо міркувати про таких тварин як ми» – говорить Слоан. «Боже, я тільки що придумав фразу «смертельна сфера»).

Зрештою, наше сонце стане більше і ймовірно поглине Землю вогнем, перш ніж згасне. «Кінець сонця припинить життя на Землі, але малоймовірно, що астрофізичні явища, які відбудуться до цього доб’ються подібного», – каже Леб. «Протягом усього життя сонця, тихоходи, ймовірно, будуть жити». Крім них, можливо, також виживуть мікроби.

Земля переживала принаймні п’ять великих масових вимирань в своїй історії, в ході яких більшість живих істот зникало назавжди, але життя як таке завжди тривало. Слоан, Батіста і Леб вважають, що навіть перед обличчям набагато більших лих життя всерівно збережеться в тій чи іншій формі.

Кларк Чепмен з Південно-західного науково-дослідного інституту підтримує цей висновок. «Навіть для людської цивілізації сьогодні ризик невеликий» – каже він – «практично впевнений, що Землі не загрожує стерилізація в найближчі мільярди років». Проте він зазначає, що в минулому сонячної системи були випадки, «коли тіла, значно більші, ніж сьогоднішні астероїди і комети, стикалися з планетами, на яких можливо й було життя і тоді воно було знищене». Наприклад, на початку історії Землі вона, можливо, зіткнулася з об’єктом розміром з Марс, в результаті чого виник Місяць.

Крім того, зазначає Чепмен, ніхто не знає, чи буде еволюція на інших планетах йти так само, як на Землі. Породить вона організми, що нагадують тихоходів, які виживуть в екстремальних умовах? Чи можуть ці організми знайти притулок в безпечних місцях, таких як глибокі океани? «Складно міркувати про еволюцію і виживання життя в інших світах» – каже він.

Слоан визнає, що він і його колеги зробили багато припущень у своїй роботі. Але коли вчені думають про життя за межами нашої планети, вони не можуть не використовувати життя на нашій планеті в якості відправної точки. І Слоан тепер більш оптимістично ставиться до пошуку такого життя.

В останні кілька десятиліть астрономи виявили тисячі інших планет, які лежать за межами нашої сонячної системи. Деякі з них мають розмір, схожий із Землею, а деякі знаходяться на орбітах так званої «населеної зони» або «зони Златовласки», де вони отримують досить тепла, але не дуже багато. Чи є вони, чи ближчі наші сусіди, такі як Марс, будинком для життя – питання відкрите. Але «якщо десь в галактиці вже зароджувалося життя» – говорить Слоан – «то можна очікувати, що воно все ще існує».

Джерело

Приєднуйтесь до групи Вар’ят в Facebook і стежте за оновленнями. З нами цікаво!

Приєднуйтесь до групи Вар’ят в Facebook і стежте за оновленнями. З нами цікаво!