Жизнь может существовать на ближайших соседках Земли

Проксима Центавра и планеты из системы TRAPPIST-1 могут быть обитаемыми, несмотря на высокий уровень ультрафиолета на их поверхности, так как на ранней Земле господствовали еще более суровые условия, не помешавшие появлению жизни.

"Учитывая то, что жизнь на Земле существует фактически с момента ее формирования, мы показали, что ультрафиолетовое излучение не будет главным препятствием для появления микробов и на планетах у красных карликов. Соседние миры по-прежнему остаются самыми интересными уголками космоса для поисков внеземной жизни", — заявила Лиза Кальтенеггер (Lisa Kaltenegger) из Института Карла Сагана в Итаке (США). 

За последние три года ученые нашли сразу несколько планет, которые претендуют если не на звание "двойника Земли", то ее "сестер" или "кузин". Первая планета была найдена у ближайшей к нам звезды, Проксимы Центавра, а три других — в звездной системе TRAPPIST-1 в созвездии Водолея, которую населяет сразу семь землеподобных планет.

Все эти планеты объединяет то, что они обладают небольшими размерами, находятся в "зоне жизни" — на орбите, где вода может существовать в жидком виде, и вращаются вокруг красных карликов. Последний пункт является одновременно и плюсом, и минусом — красные карлики живут очень долго, что оставляет много времени для зарождения жизни, но некоторые из них имеют крайне беспокойный характер в юности и вырабатывают множество вспышек.

Обе эти особенности звезд, как сегодня считают многие планетологи, должны были сделать и Проксиму b, и миры из системы TRAPPIST-1 абсолютно безжизненными, так как они должны получать в десятки или даже сотни раз больше ультрафиолета, чем Земля сегодня.

Кальтенеггер и ее коллеги проверили, так ли это на самом деле. Для этого они создали точные компьютерные модели этих миров, учитывавшие взаимодействие атмосферы с УФ-лучами и космической радиацией. Результаты этих расчетов они сравнили с тем, что происходило на Земле примерно четыре миллиарда лет назад.

Ключевой особенностью этих расчетов, как отмечают сами планетологи, было то, что они учитывали различия в силе действия различных типов излучения на ДНК и прочие компоненты клеток, а также атмосферу планет. К примеру, ультрафиолет с длиной волны в 360 нанометров действует на жизнь примерно в тысячу раз слабее, чем жесткое излучение с более высокой частотой колебаний, а также не приводит к формированию озона.

Аналогичные расчеты ученые провели для еще одной планеты — самой Земли, в том состоянии, в котором она находилась примерно четыре миллиона лет назад. Тогда у нее не было защитного озонового слоя, препятствующего проникновению ультрафиолета к поверхности, а также сильного магнитного поля, защищающего ее от вспышек и воздействия космических лучей.

Когда ученые сравнили эти выкладки, самой "безжизненной" планетой стала не Проксима b или ее "кузины" из других звездных систем, а новорожденная Земля. Оказалось, что она получала заметно больше ультрафиолета, а ее атмосфера была гораздо более агрессивной по отношению к жизни, чем все известные землеподобные планеты у красных карликов.

К примеру, уровень ультрафиолета у ее поверхности был примерно на порядок выше, чем у Проксимы b, и на два порядка выше, чем на TRAPPIST-1e при всех разумных сочетаниях состава, плотности и других свойств их атмосферы.

Это, однако не помешало существованию первых примитивных микробов на поверхности Земли, чьи следы существования были найдены недавно в Австралии. Как предполагают ученые, они могли избегать действия ультрафиолета, обитая на достаточно больших глубинах или используя различные пигменты и флуоресцентные белки, поглощающие УФ-лучи.

Соответственно, ничто не должно мешать появлению аналогичных защитных систем у представителей инопланетной жизни, обитающих на Проксиме b или других, более благополучных планетах у красных карликов. Поэтому, как заключает Кальтенеггер, не стоит исключать подобные миры из поисков "братьев по разуму".