Žemė galėjo atsilikti? Dvi tolimos planetos išsiskyrė tyrime, kuris kitaip pažvelgė į gyvybės evoliuciją

Milijardais metų senesnė planeta nebūtinai yra pasaulis, kuriame gyvybė pažengė toliau nei Žemėje. Joje iki šiol galėtų karaliauti vien mikroorganizmai. Tačiau išnagrinėję 29 egzoplanetų sąlygas tyrėjai išskyrė dvi, kurioms jų modeliai buvo palankesni. Esminis skirtumas – ne vien laikas, kurį gyvybė turėtų vystymuisi, bet ir energija, kuria ji galėtų naudotis.

Įsivaizduojant gyvybę tolimoje planetoje lengva pasiduoti paprastai minčiai: jeigu tas pasaulis už Žemę senesnis keliais milijardais metų, jo gyventojai turėjo gerokai daugiau laiko evoliucijai. Vadinasi, galbūt ten jau egzistuoja kažkas, ką mums sunku net įsivaizduoti. Tačiau toks samprotavimas praleidžia svarbią detalę. Laikas pats savaime neaprūpina gyvybės energija, o skystas vanduo dar negarantuoja nei miškų, nei gyvūnų, nei juo labiau civilizacijų.

„International Journal of Astrobiology“ paskelbtame tyrime mokslininkai pasiūlė į potencialiai gyvybei tinkamus pasaulius pažvelgti per fotosintezę. Jų nagrinėtuose modeliuose išsiskyrė GJ 1061c ir K2-3d. Vis dėlto tai nėra atrastos nežemiškos gyvybės įrodymas: kalbama apie teorines sąlygas, kurios galėtų būti palankios jos raidai.

Planetos amžius pasako tik dalį istorijos

Žemėje fotosintezė yra vienas svarbiausių procesų, palaikančių mums pažįstamas ekosistemas. Augalai, dumbliai ir fotosintetinantys mikroorganizmai šviesos energiją panaudoja organinėms medžiagoms gaminti. Šiomis medžiagomis tiesiogiai arba per maisto grandines naudojasi daugybė kitų organizmų. Todėl vertinant gyvybės galimybes svarbu klausti ne tik „kiek laiko ji galėjo vystytis?“, bet ir „kiek energijos jai buvo prieinama?“.

Tyrėjai analizavo 29 palyginti netolimas egzoplanetas, kuriose tam tikromis sąlygomis galėtų būti skysto vandens. Jie vertino, kiek anglies fotosintetinantys organizmai teoriškai galėtų įtraukti į organines medžiagas per planetos istoriją, ir šiuos skaičiavimus lygino su Žeme. Kitaip tariant, mėgino įvertinti galimą biologinės gamybos mastą, o ne vien suskaičiuoti planetos nugyventus milijardus metų.

Toks palyginimas leidžia suprasti, kodėl labai senas pasaulis nebūtinai būtų pažengęs toliau. Jeigu fotosintezei tinkamos šviesos mažai, o augimą riboja sausra ar netinkama temperatūra, net ilgas laikotarpis gali neatstoti palankesnių sąlygų.

Amžina diena vienoje pusėje dar nereiškia rojaus gyvybei

Dauguma nagrinėtų planetų skrieja aplink raudonąsias nykštukes – už Saulę mažesnes ir vėsesnes žvaigždes. Fotosintezei svarbus ne tik bendras planetą pasiekiančios energijos kiekis, bet ir tai, kokia šviesa ją pasiekia. Todėl buvimas zonoje, kur galėtų išsilaikyti skystas vanduo, savaime neatsako į klausimą, ar ten būtų palanku į žemiškąją panašiai fotosintezei.

Situaciją keičia ir sinchroninis sukimasis: planeta į savo žvaigždę gali būti nuolat atsukusi tą pačią pusę. Viename pusrutulyje tuomet nesibaigtų diena, kitame – naktis. Tai nereiškia, kad visa planeta automatiškai gauna mažiau energijos, tačiau šviesa ir šiluma joje pasiskirsto visiškai kitaip nei Žemėje.

Vien apšviesto paviršiaus taip pat neužtektų. Jeigu ten per karšta arba trūksta kritulių, augalams tinkamos sąlygos nesusidarytų. Tyrėjų vertinimu, būtent vandens prieinamumas ir kritulių stoka daugelyje tokių pasaulių galėtų tapti itin svarbiu augimo apribojimu.

Dvi planetos suteikė daugiau vilčių, tačiau atsakymo dar nėra

Modeliuose palankiau pasirodė GJ 1061c ir K2-3d. Pagal tyrime pasirinktą fotosintezės rodiklį jos išsiskyrė kaip pasauliai, kuriuose galimybės gyvybei vystytis galėjo būti didesnės. Tačiau iš to negalima daryti išvados, kad kitose 27 planetose gyvybė neįmanoma arba kad šiose dviejose jau egzistuoja sudėtingi organizmai.

Skirtumą gerai iliustruoja TRAPPIST-1e pavyzdys. Pagal pateiktus modelio skaičiavimus, per savo istoriją ši planeta galėjo pasiekti tik maždaug 21 proc. fotosintezės būdu į organines medžiagas įtrauktos anglies kiekio, kurį Žemė pasiekė iki induočių augalų atsiradimo. Tai teorinis palyginimas, o ne šios planetos augmenijos matavimas, tačiau jis parodo, kokie nevienodi galėtų būti skirtingų pasaulių biologiniai pajėgumai.

Įdomiausia tyrimo mintis – gyvybės evoliucija neturi vieno visur vienodai tiksinčio laikrodžio. Vienoje planetoje milijardai metų galėtų praeiti be sudėtingų ekosistemų, o kitoje palankios sąlygos suteiktų daugiau galimybių įvairovei. GJ 1061c ir K2-3d kol kas yra intriguojantys tyrimų taikiniai. Ar juose apskritai kas nors gyvena, šis tyrimas neatsako.

Įvertinkite šį straipsnį:

 

 

 

 

 

Kraunami duomenys...

Ačiū už jūsų įvertinimą!