w

Астроном, астрофизик и биолог
о жизни на Юпитере и Церере 

Почему жизнь возникла
на 3-й планете от Солнца?

В связи с недавними достижениями в космической сфере все превратились
в экспертов, с важным видом рассказывающих о недавно открытой экзопланете Kepler-452 b, которой NASA дало неофициальное название Земля 2.0.
Но что было бы, если бы мы жили не на 3-й от Солнца планете, а на 5-й?
В каких условиях нам пришлось бы существовать? ВОС поговорил с экспертами
о этом занимательном сценарии развития событий. 

Все разнообразие жизни, известное человеку на данный момент, существует только на одной крошечной планете, вращающейся вокруг довольно заурядной звезды в галактике Млечный Путь. Однако это вовсе не означает, что мы одиноки во Вселенной и жизнь не может существовать где-то еще, в формах, вероятно, совершенно отличных от привычных нам на Земле. Все дело в совокупности нескольких факторов.

Главный из них — это наличие жидкой воды на поверхности планеты. Жидкая вода — это основной растворитель во многих химических реакциях, необходимых для протекания жизни. Мы и сами состоим на 80% из нее, если помните, так что недооценить ее важность довольно сложно. Наличие жидкой воды определяется расположением планеты в так называемой обитаемой зоне вокруг звезды — условной области в пространстве, где планета получает больше радиации, чем излучает. Так, если планета лежит слишком близко к звезде, то радиации слишком много, температура поверхности слишком высока и вода не может находиться в жидком состоянии. Если же планета слишком далеко от звезды, то вся имеющаяся вода замерзнет и будет сконцентрирована во льдах. Расчеты обитаемой зоны для Солнечной системы показывают, что она лежит в пределах орбит Земли и Марса. То есть только на этих двух планетах вода может существовать в жидком состоянии, обеспечивая необходимые условия для возникновения жизни.

Несмотря на это, в Солнечной системе есть еще одно место с высокой вероятностью обнаружения жизни. Это система спутников планеты-гиганта Юпитера. Она расположена очень далеко от обитаемой зоны, однако, например, на спутнике Юпитера — Европе жидкая вода была обнаружена. Европа полностью покрыта ледяной корой толщиной в десятки километров, под которыми скрыт теплый океан. В данном случае благоприятная температура в ее недрах достигается за счет гравитационного приливного взаимодействия с Юпитером, разогревающим океан. Что может таиться в темных водах океана Европы? Если жизнь в нем существует, то она может быть совершенно не похожа на ту, что мы знаем на Земле. Возможно, она будет похожа на те организмы, что живут на дне земного океана, никогда не видевшие солнечного света.

Здесь стоит оговориться, что все вышесказанное имеет отношение только к жизни, похожей на земную, то есть водородно-углеродную. Это обусловлено естественным желанием людей найти «вторую Землю» или существ, похожих на нас самих. Однако жизнь может быть основана и на других химических элементах. Например, есть гипотезы, что на спутнике Сатурна Титане, чьи атмосфера, моря и реки состоят из метана, жизнь, если она существует, будет основана не на воде, а на метане. Другой пример — это кремний, который также, как и углерод, может создавать большое количество химических связей с другими элементами, создавая необходимые для жизни молекулы. Это дает возможность предположить, что жизнь, основанная на кремнии, — не только удел научной фантастики.

Эволюция биологических видов на Земле является уникальным доказательством того, что жизнь может зарождаться, сохраняться и развиваться в самых немыслимых условиях: в глубинах океанов, на горных вершинах и даже в жерлах вулканов. Это вселяет уверенность и в то, что на других планетах, вокруг других звезд, в абсолютно других условиях жизнь найдет свой способ сохранить себя. Несомненно, ее обнаружение в других мирах станет самым захватывающим открытием человечества. Полагаю, это лишь вопрос времени.

Илья Хрыкин
аспирант Института астрономии общества Макса Планка

Здесь еще нужно определиться, какую планету считать 5-й, потому как между Юпитером и Марсом находится пояс астероидов, в которым есть карликовая планета Церера. Есть же и сам Юпитер, который многие и считают 5-й от Солнца планетой. Но в любом случае ответ на этот вопрос — не очень сложный, если мы будем понимать под жизнью самокопирующиеся, эволюционирующие в зависимости от внешней среды сложные органические соединения. На Церере жизнь появиться и развиваться не может — нет благоприятных для этого условий из-за жесткой среды. С Юпитером иная история: на нем не может появиться жизнь земного типа, а про другой тип мы ничего не знаем. Хотя случайно может оказаться, что в его атмосфере есть сложная органика. Не исключаю также, что какие-нибудь споры или цисты бактерий могли быть вынесены с верхних слоев атмосферы Земли и солнечным ветром прибиты к Церере, где они неизменные и хранятся, но не развиваются, как вы понимаете. В таком виде живые организмы, может, и смогут существовать, но развиваться дальше у них, даже если вдруг они действительно живые, все равно не получится.

Олег Верходанов
доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Специальной астрофизической обсерватории РАН, Нижний Архыз

Допустим, что жизнь в виде людей переселилась с 3-й планеты на 5-ю, то бишь на Юпитер. Если вы привыкли к стабильности, то жизнь на Юпитере точно не для вас.

Представьте себе пространство, в котором отсутствует твердая поверхность, а жизнь — это вечное падение, которое сопровождается сильнейшими вихрями и грозой. Однако если бы нам с вами пришлось жить на Юпитере, то мы должны были бы следовать некоторым правилам, чтобы падение не было столь болезненным.

1. Не пытайтесь встать на ноги, все равно не получится это сделать — планета не имеет твердой поверхности, она состоит из газа, лишь в центре находится огромное металлическое ядро, до которого вы вряд ли долетите невредимым.

2. Подумайте о подходящем гардеробе. Первое правило — одежда должна быть удобной и как можно сильнее прилегать к телу. Это поможет вам не зацепиться безвкусными рюшами за пролетающий космический мусор. Второе правило — карманы! И чем больше, тем лучше. В них можно положить нож, электронную книгу, флягу, штопор, словом, все, что необходимо для вечного мучительного существования наедине с самим собой.

3. Кислород. Придется раскошелиться на несколько кислородных баллонов объемом не меньше 3 л, весить они будут прилично, так что целесообразно избавляться от них по мере истощения.

4. Пребывание в открытом космосе будет гораздо приятней, если вы защитите свою голову и глаза от вредного воздействия космических солнечных лучей. Если вам станет жарко — не пытайтесь укрыться в тени, в ней температура гораздо выше, чем на открытой местности. (Юпитер отражает больше тепла, чем получает от Солнца).

5. Возьмите с собой достаточное количество пропитания, и про воду не забудьте.

6. Будьте осторожны, атмосфера Юпитера — пространство крайне опасное, в любой момент может начаться сильная буря, но не беспокойтесь, продлится она недолго, максимум четыре дня (за ней, скорее всего, последует гроза).

7. Держите все вещи при себе — вы можете стать жертвой нападения людей, чьи запасы на исходе, желающих поживиться вашим провиантом… или даже вами.

Надежда Михеичева
выпускница кафедры биологии и биологической химии НовГУ

Почему жизнь возникла
на 3-й планете от Солнца?