Элизабет Таскер - Фабрика планет. Экзопланеты и поиски второй Земли

Итак, чтобы получить сверхпригодный для жизни мир, мы должны слегка подкорректировать размер звезды и массу планеты. А как быть с орбитой? На первый взгляд кажется очевидным, что она должна быть такой же, как у Земли. Благодаря почти круговой траектории движения Земле удается избежать резких климатических колебаний, вызванных перепадами в количестве получаемого от звезды излучения. Но являются ли такие условия оптимальными для жизни? Развитие жизни на Земле всегда проходило в условиях умеренного климата. Поэтому сформировавшиеся в результате эволюции существа исключительно чувствительны даже к незначительным изменениям. Под воздействием гравитационного притяжения Солнца, Луны, Юпитера и Сатурна орбита Земли незначительно смещается. Чтобы это произошло, требуются десятки тысяч лет. Такие колебания называют циклами Миланковича. Их можно сравнить с чрезвычайно длительными временами года. Хотя в рамках цикла Миланковича орбита планеты отклоняется всего на пару процентов, на протяжении последних нескольких миллионов лет этого оказывалось достаточно для наступления ледниковых периодов. Если бы сверхпригодный для жизни мир все время оставался на слегка вытянутой орбите, в процессе своего развития жизнь могла бы адаптироваться к таким колебаниям. Тогда бы и более долгосрочные отклонения, вызванные планетами-компаньонами, не приводили бы к столь губительным последствиям.

Итак, лучший из всех возможных миров — это старая суперземля, обращающаяся вокруг оранжевого карлика по слегка эллиптической орбите. Шансы найти на ней формы жизни, похожие на те, что существуют на поверхности Земли, наиболее велики. Но как быть, если жизнь развивается не на поверхности планеты? Мы не сможем обнаружить признаки таких форм жизни на далекой планете, но это вовсе не означает, что их там нет.

Один из самых соблазнительно выглядящих миров во вселенной «Звездных войн» — лесистый Эндор, населенный эвоками — мохнатыми существами, летающими на дельтапланах. Но Эндор — не планета. Этот покрытый густой растительностью объект представляет собой спутник, обращающийся вокруг необитаемой громады газового гиганта [39] У планеты такое же название — Эндор. Она обращается вокруг двойной звезды, которая тоже носит имя Эндор. С точки зрения физики такая конфигурация представляет интерес, но вот номенклатурная составляющая оставляет желать лучшего. .

Конечно, вяленое мясо эвоков (популярная закуска на планетах внешнего кольца) вряд ли когда-нибудь появится в меню наших ресторанов, а вот пригодные для жизни спутники — перспектива вполне реальная. Наши собственные газовые гиганты окружены большими скоплениями спутников. Если бы они были пригодны для жизни, количество объектов во Вселенной, подходящих для формирования экосистем, умножилось бы в разы. На первый взгляд, близость к газовому гиганту не является гарантией попадания в элиту планетной иерархии по критерию обитаемости. Однако при более детальном рассмотрении оказывается, что, несмотря на удаленность от зоны умеренных температур, спутники наших планет-гигантов входят в число тех мест, где вероятность обнаружения внеземной жизни выше всего.

Вокруг нашего самого массивного газового гиганта — Юпитера — обращается не менее 67 [40] На октябрь 2018 года уже 79. — Прим. науч. ред. естественных спутников. Расстояние от каждого из них до Солнца в 5 раз превышает расстояние от Солнца до Земли, и ничем иным, кроме как холодными ледяными сферами, эти мини-миры быть не могут. Однако не все так просто, как кажется на первый взгляд. Если судить по земным экосистемам, обязательным условием существования жизни является наличие следующих трех компонентов:

1. Биогенных элементов, включая углерод, кислород и водород, выступающих в качестве строительных блоков живых систем.

2. Воды, обеспечивающей жидкую среду для формирования сложных молекул.

3. Источника энергии для процессов метаболизма.

Поскольку область газовых гигантов находится за снеговой линией Солнечной системы, замерзшей воды в ней более чем достаточно. С другой стороны, в расчете на единицу площади туда доходит лишь около 3% того количества солнечного тепла, которое мы получаем на Земле. Чтобы постоять на поверхности спутника Юпитера Каллисто, вам пришлось бы укутаться потеплее: средняя температура там составляет –139 °C.