Чи можуть планети-океани бути придатними для життя: відповідь не така очевидна, як здається

Учені вважають, у нашій галактиці можуть існувати планети-океани, які або повністю вкриті рідкою водою, або мають лише невеликі ділянки суші. Такі світи називають гікеанами (англійською hycean, що є з'єднанням слів hydrogenium (водень) і ocean (океан). Вважається, що ці планети мають товсту атмосферу, яка складається переважно з водню. Атмосфери таких планет допомагають їхнім океанам бути теплими, навіть якщо ці світи знаходяться далеко від своїх зірок. На планетах-океанах потенційно могло б існувати позаземне мікробне життя. Хоча немає підтвердження, що гікеани існують, все ж астрономи виявили багато світів, які можуть бути такими. Нове дослідження, опубліковане в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, показує, наскільки гікеани можуть бути придатними для життя і як його можна виявити, якщо воно там є, пише Universe Today.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Одними з найбільш інтригуючих планет, які можуть бути придатними для життя, є гікеани, в атмосферах яких можна виявити так звані біосигнатури, що вказуватимуть на наявність мікробного життя, вважають учені.

Як показує дослідження, планети-океани забезпечують як хімічні, так і термодинамічні умови, необхідні для збереження мікробного життя в їхніх океанах. Вчені використовували метаболічну теорію екології, щоб вивчити, як просте життя може розвиватися на таких світах за різних температурних умов. Вищевказана теорія говорить, що швидкість метаболізму організму має основоположне значення для його здатності виживати і процвітати. Тобто температура сильно впливає на швидкість метаболізму організму і всієї популяції.

Попередні дослідження показали, що при підвищенні температури в придатному для життя середовищі біологічна активність збільшується до певного моменту. У новому дослідженні вчені вивчили, як температура поверхні океану впливає на одноклітинне життя, схоже на земне, і скільки часу потрібно для його виникнення на гікеанах.

Вчені кажуть, що основним джерелом біосигнатур на нашій планеті є фітопланктон. Якщо подібні одноклітинні організми живуть на гікеанах, то їхню присутність можна побачити за слідами їхньої діяльності, що надходять в атмосферу. На Землі біосигнатурні гази виробляють ціанобактерії, бактерії-метаногени і діатомові водорості. Особливу увагу вчені зосередили на групі бактерій Aquificota, які можуть виробляти воду шляхом окислення водню.

На прикладі цих організмів учені показали, як змінюється швидкість еволюції організмів залежно від температури на планеті. Вчені з'ясували, що навіть незначні зміни температури поверхні океану значно змінюють час виникнення та швидкість еволюції простого життя.

Автори дослідження виявили, що тепліші океани можуть прискорити швидкість еволюції, що дозволяє бактеріям виникнути набагато раніше на планеті. Це свідчить про те, що вищі температури сприяють швидшому переходу до складного життя. Також учені з'ясували, що нижчі температури затримують появу ключових форм життя на кілька мільярдів років.

З огляду на широкий діапазон умов на планетах-океанах, вчені очікують, що ці світи можуть бути наповнені величезною кількістю різноманітного життя, адже там океани тепліші, ніж на Землі. Це означає, що життя на таких планетах могло виникнути раніше, ніж на Землі. Тепер залишилося тільки провести аналіз даних космічних телескопів і підтвердити, що планети-океани дійсно існують. А потім потрібно виявити в їхніх атмосферах біосигнатури.

Автори дослідження кажуть, що за різних температур поверхні океанів теплі гікеани можуть мати складнішу біосферу у відносно молодому віці, а холодніші гікеани можуть мати простішу біосферу в більш пізньому віці. Тому біосигнатури сильніше проявлять себе саме на теплих планетах. Тобто потенційно позаземне життя на планетах-океанах може існувати, але є багато факторів, які можуть цьому перешкоджати.

Як уже писав Фокус, вчені з'ясували, що Сонячною системою керує не тільки гравітація, а й інші сили. Дослідження пропонує новий погляд на рух об'єктів навколо Сонця.

Також Фокус писав про те, як змінилася б Земля, якби між Марсом і Юпітером перебувала додаткова велика кам'яниста планета.