Uită-te la cerul negru al nopții presărat cu stele, toate conțin lumi minunate, asemănătoare sistemului nostru solar, există planete de tipul Pământului? Conform unor calcule foarte modeste, galaxia Calea Lactee conține mai mult de sute de miliarde de planete, dintre care unele pot fi asemănătoare Pământului.

Noi informații despre planetele „extraterestre”, exoplanete, au fost aduse de telescopul spațial Kepler, care examinează constelația și încearcă să surprindă momentele în care planeta se află în fața „soarelui” său.

Observatorul orbital a fost lansat în mai 2009 tocmai cu scopul de a căuta exoplanete, dar după patru ani a apărut o defecțiune. Au urmat multe încercări de a-l face operațional, în cele din urmă NASA a fost forțată să elimine observatorul din „flota sa spațială”. Cu toate acestea, în timpul perioadei de funcționare, „Kepler” a colectat atât de multe informații unice încât va mai dura câțiva ani pentru a le explora. Și NASA pregătește deja lansarea succesorului „Kepler”, telescopul TESS, în 2017.

Super Pământ în centura Goldilocks

Până acum, astronomii au găsit aproape 600 de lumi noi din 3500 de candidate pentru desemnarea exoplanetelor. Ei cred că printre aceste obiecte spațiale pot fi cel puțin 90% dintre cele care pot fi confirmate ca „planete reale”, iar restul sunt binare care nu au atins încă proporții stelare, „pitici maro” și grupuri de asteroizi mari.

Majoritatea planetelor candidate sunt giganți gazosi de tipul lui Jupiter sau Saturn, precum și super-Pământuri - planete stâncoase care sunt de câteva ori mai mari decât planeta noastră. Este evident că nu toate planetele vor ajunge în câmpul vizual al „Kepler” și al altor telescoape. Ei estimează numărul celor capturați la doar 1-10%.

Pentru ca o exoplaneta sa apara, este necesar sa te concentrezi asupra ei de mai multe ori in timp ce treci prin discul stelei sale. O astfel de planetă trebuie să orbiteze aproape de stele, deci anul său este de doar câteva zile sau săptămâni și astfel astronomii au posibilitatea de a repeta observația de mai multe ori. Aceste planete, sub formă de bile de gaz încălzite, sunt adesea „jupiteri fierbinți”, iar fiecare al șaselea arată ca un super-pământ arzând, acoperit de o mare de lavă.

„Nici prea mult, nici prea puțin”

În astfel de condiții viața proteică a speciei noastre nu poate exista, dar există excepții între sutele de orbite inospitaliere. Până acum, au fost găsite peste o sută de planete asemănătoare Pământului situate în așa-numita zonă locuibilă, cunoscută și sub numele de centura Goldilocks.

Această creatură de basm a urmat principiul „nici prea mult, nici prea puțin”. Și așa este și cu planetele excepționale care se află în „zona vieții” – temperatura trebuie să fie în intervalul care să permită existența apei în stare lichidă. În același timp, 24 de planete din peste o sută au o rază mai mică decât două raze ale Pământului.

Și doar una dintre aceste planete, care are principalele trăsături caracteristice ale gemenului Pământului, este situată în zona Goldilocks, are dimensiuni similare și aparține sistemului pitic galben, care include Soarele nostru.

În lumea piticilor roșii

Astrobiologii, caută cu sârguință viața extraterestră, dar nu își pierd mințile. Majoritatea stelelor din galaxia noastră sunt pitice roșii mici, reci și slabe. Conform cunoștințelor noastre actuale, acestea sunt pitici roșii aproximativ de două ori mai mari decât Soarele și mai răcoroase și alcătuiesc cel puțin trei sferturi din „populația stelară” a Căii Lactee.

Acești „verii solari” sunt orbitați de sisteme miniaturale de mărimea orbitei lui Mercur și există și centurile Goldilocks.

Astrofizicienii de la Universitatea din California din Berkeley au scris chiar și un program special de calculator, TERRA, care ajută la căutarea dublelor Pământului. Toate orbitele aparțin zonelor de viață ale micilor lor stele roșii. Toate acestea măresc semnificativ perspectivele de prezență a leagănelor de viață extraterestre în galaxia noastră.

Piticii sunt mai activi decât Soarele

Anterior, se credea că piticele roșii, în care au fost descoperite planete asemănătoare Pământului, sunt stele liniștite, pe a căror suprafață au loc rar explozii, însoțite de jeturi de plasmă. Dar, după cum sa dovedit în realitate, stelele similare sunt mult mai active decât Soarele. La suprafața lor se produc constant cataclisme, care provoacă rafale puternice de „vânt stelar”, capabile să depășească chiar și scutul magnetic foarte puternic al Pământului.

Pentru distanța mică de stea lor, mulți doppelgangeri Pământeni pot plăti un preț destul de mare. Fluxurile de radiații de la exploziile individuale de pe suprafața piticelor roșii pot literalmente „linge” o parte a atmosferei planetare și astfel pot face aceste lumi nelocuibile. În consecință, riscul de ejecții coronare crește deoarece atmosfera slăbită nu poate proteja complet suprafața de particulele încărcate ale „vântului stelar” ultraviolete și cu raze X.

În plus, există pericolul de a suprima magnetosfera planetelor potențial locuibile prin câmpul magnetic mai puternic al piticelor roșii.

Scut magnetic spart

Astronomii au bănuit de mult timp că multe pitice roșii au câmpuri magnetice foarte puternice care pot străpunge cu ușurință scutul magnetic al planetelor potențial locuibile din apropiere. Pentru a demonstra acest lucru, au creat o lume virtuală întreagă în care planeta noastră orbitează o stea similară pe o orbită apropiată și se află în zona locuibilă.

S-a dovedit că câmpul magnetic al piticului nu numai că deformează foarte des magnetosfera Pământului, ci chiar o conduce sub suprafața planetei. Potrivit unui astfel de scenariu, în câteva milioane de ani nici aerul, nici apa nu ar rămâne pe planetă, iar întreaga suprafață ar fi arsă de radiația cosmică. Acest lucru duce la două concluzii interesante: căutarea vieții în sistemele pitice roșii poate fi într-adevăr inutilă, iar acesta ar putea fi și motivul „tăcerii universului”.

Cu toate acestea, este posibil să nu găsim inteligență extraterestră, deoarece planeta noastră s-a născut prea devreme...

Soarta tristă a primului născut

După ce au analizat datele obținute cu ajutorul telescoapelor Kepler și Hubble, astronomii au descoperit că procesul de formare a stelelor în Calea Lactee a încetinit semnificativ. Aceasta este legată de creșterea deficitului de material de construcție sub formă de nori de praf și gaz.

Cu toate acestea, în galaxia noastră a rămas suficientă materie pentru nașterea de noi stele și sisteme planetare, iar în câteva miliarde de ani insula noastră stelar se va ciocni cu Galaxia Andromeda, rezultând o explozie uriașă de formare de noi stele.

Pe fondul dezvoltării galactice viitoare, a apărut recent vestea senzațională că în urmă cu patru miliarde de ani, la momentul formării Sistemului Solar, existau doar o zecime din planetele potențial locuibile.

Dacă luăm în considerare că au fost necesare câteva sute de miliarde de ani pentru ca cele mai simple organisme să apară pe planeta noastră și apoi alte câteva miliarde pentru crearea unor forme de viață avansate, atunci există o mare probabilitate ca extratereștrii inteligenți să apară abia după extincție. a Soarelui nostru.

Poate că aceasta este soluția la paradoxul Fermi, formulat cândva de un fizician strălucit: unde sunt toți extratereștrii? Sau am putea găsi răspunsurile pe planeta noastră?

Extremofili pe Pământ și în spațiu

Cu cât devenim mai convinși de unicitatea locului nostru în univers, cu atât mai des întâlnim întrebarea dacă viața poate exista și se poate dezvolta în lumi complet diferite de ale noastre, de Pământ.

Răspunsul la această întrebare poate fi existența unor organisme surprinzătoare pe planeta noastră, extremofile. Și-au câștigat numele datorită capacității lor de a supraviețui la temperaturi extreme, medii otrăvitoare și chiar fără aer. Biologii marini au găsit astfel de organisme în gheizere subacvatice, fumători de culoare.

Ei prosperă în acele locuri, sub o presiune enormă, în absența oxigenului și chiar pe marginea rigolelor vulcanice înroșite. „Colegii” lor pot fi găsiți în lacurile sărate de munte, pe deșerturile fierbinți și sub calotele de gheață din Antarctica. Există chiar și organisme, țestoase (Tardigrada), care sunt capabile să supraviețuiască chiar și în vidul spațiului cosmic. Rezultă că chiar și în centurile de radiații ale piticilor roșii pot apărea unele microorganisme extreme.

Teorii despre originea vieții pe Pământ

Biologia evoluționistă academică presupune că viața pe Pământ a apărut din reacții chimice într-o „mare caldă și de mică adâncime”, curățată de curenții de radiații ultraviolete și de ozon din „furtunile cu fulgere”. Din alt punct de vedere, astrobiologii știu că „cărămizile” chimice ale fundațiilor vieții se află și pe alte planete. Ele au fost detectate, de exemplu, în nebuloasele praf-gaz și în sistemele giganților noștri gazoși. Nu este încă o „viață plină”, dar este deja primul pas către ea.

Teoria „oficială” a originii vieții pe Pământ a primit recent o lovitură puternică, de la geologi. S-a dovedit că primele organisme sunt mult mai vechi decât se credea anterior și au apărut într-un mediu complet nefavorabil de atmosferă de metan și magmă fierbinte, care s-a revărsat din mii de vulcani.

Acest lucru i-a forțat pe mulți biologi să regândească teoria mai veche a panspermiei. Potrivit ei, primele microorganisme au apărut undeva complet diferit, să zicem pe Marte, și au ajuns pe Pământ în nucleele meteoriților. Este posibil ca bacteriile antice să fie supuse unei călătorii și mai lungi în cometele din alte constelații.

Dar dacă într-adevăr ar fi așa, atunci căile „evoluției cosmice” ne pot conduce la „frații noștri nativi”, a căror origine provine din aceeași „sămânță de viață”, aceeași sursă ca a noastră...