Анализ количества света, необходимого для фотосинтеза, который получают растения на экзопланетах, находящихся в зонах обитаемости, был проведен учеными в рамках нового исследования. Полученные данные разочаруют тех, кто рассчитывает на обнаружение внеземной жизни, поскольку вероятность нахождения биосфер, схожих с земными, значительно уменьшилась.
Научную работу подготовили и опубликовали в журнале Місячні повідомлення Королівського астрономічного товариства итальянские специалисты из Неаполитанского университета имени Фридриха II, а также Обсерватории Каподимонте.
На сегодняшний день человечество знает уже несколько тысяч экзопланет — планет, обращающихся вокруг других звезд. Однако лишь небольшая их часть располагается в обитаемой зоне, где расстояние до звезды позволяет воде на поверхности существовать в жидком состоянии, не замерзая. И среди них еще меньше — это каменистые планеты, имеющие твердую поверхность, а не состоящие из газа).
Ранее полагалось, что на любой из этих объектов, в той или иной форме, может существовать достаточно сложная жизнь. Однако итальянские исследователи решили еще больше ограничить перечень экзопланет, которые могут быть пригодны для жизни, исключив из него те, которые не способны поддерживать развитую биосферу.
Чтобы определить это, ученые изучили светимость звезд в ограниченном диапазоне, который требуется для фотосинтеза. Анализ показал, что звезды, имеющие температуру вдвое ниже солнечной, уже не могут обеспечить достаточное количество необходимого света для планет, находящихся в их обитаемой зоне. Более холодные и распространенные красные карлики не способны предоставить экзопланетам даже минимальный уровень излучения, необходимого для начала фотосинтеза. А более яркие, крупные и горячие звезды, как правило, имеют слишком короткий жизненный цикл, чтобы на планетах вокруг них успела развиться сложная жизнь.
В результате проверки по новой методике, только одна из всех известных экзопланет оказалась подходящей» — Kepler-442b. Этот каменистый объект обладает массой, примерно вдвое превышающую массу Земли, и находится на удалении около 1200 световых лет. Следовательно, вероятность обнаружения человечеством богатых биосфер и, как следствие, развитой жизни снизилась.
Альтернативы
Существуют и другие биологические механизмы для использования звездной энергии, помимо фотосинтеза: как известные, так и предполагаемые. Более того, ученые обнаружили множество организмов, которые обходятся без видимого света, получая энергию альтернативными способами — например, посредством инфракрасного излучения или за счет разложения неорганических соединений, не прибегая к внешнему источнику энергии. Поэтому говорить об исключении возможности существования внеземной жизни преждевременно.
Поиск более энергоэффективного способа использования энергии света, чем «кислородный» фотосинтез, представляется крайне сложной задачей, даже на теоретическом уровне. Альтернативные методы либо менее эффективны, либо производят меньшее количество доступной энергии, либо вообще не способны обеспечить поддержание жизни организма. Таким образом, согласно известным химическим и физическим законам, биосфера, столь же богатая, как земная, может существовать только при наличии фотосинтезирующих организмов.