Коричневые карлики: звезды, на которых можно поселить жизнь
Коричневые карлики - это холодные звезды, атмосфера которых достаточно теплая и богатая «земными» микроэлементами для того, чтобы в ее верхних слоях можно было поселить микробов с Земли.
Новое исследование ученых из Великобритании воскрешает идеи Карла Сагана о внеземных экосистемах.
Плавающие сами по себе в Млечном пути, коричневые карлики (звезды, масса которых в десятки раз превосходит массу Юпитера, но недостаточно горячие и большие, чтобы пылать как обычные светила) могут быть потенциальной «космической недвижимостью» для будущих поколений людей. Согласно новому исследованию, верхние слои их атмосферы обладают тем же температурным диапазоном и давление, что и на Земле, а это значит, что в них вполне можно поселить микроскопические организмы.
Идея расширить зону обитания земных организмов по всей Вселенной пусть и не нова, но до сих пор не рассматривает все возможности этого действия. «Вам не обязательно нужна планета с поверхностью, похожей на земную», говорит Джек Йейтс, планетарный ученый из Университета Эдинбурга в Великобритании, возглавляющий исследование. В атмосфере живут не только птицы. В течение многих десятилетий биологи накапливали знания о микробах, дрейфующих высоко над Землей. Еще 1976 году Карл Саган моделировал экосистемы, которые могут развиваться в верхних слоях атмосферы Юпитера, используя в качестве источников питания солнечную энергию. В России тоже существовала теория о том, как можно заселить микроорганизмы в богатую углекислым газом атмосферу над негостеприимной поверхностью Венеры.
Йейтс и его коллеги мыслят в том же ключе, однако располагают данными, которых у Сагана и близко не было. Температура поверхности некоторых коричневых карликов, обнаруженных в 2011 году, примерно комнатная, так что находиться в нижних слоях атмосферы более чем комфортно. В марте 2013 года исследователи даже обнаружили на WISE 0855&8722;0714, который находится всего в 7 световых годах от Земли, атмосферу с водяными облаками! Йейтс решил обновить расчеты Сагана и определить размеры и плотность атмосферы, а также потенциальные стратегии по выживанию микробов в ксено-среде, полной преимущественно газообразного водорода. Основная проблема заключается в том, что если взлететь слишком далеко, то в ней можно просто-напросто замерзнуть.
В таком мире небольшие природные «грузила» у микробов будут иметь больше шансов, чем «поплавки», предложенные Саганом. Об этом ученые сообщают в свежем выпуске Astrophysical Journal. Но многое зависит от погоды: если в атмосфере будут мощные восходящие ветры (такие, как на Юпитере или Сатурне), более тяжелые существа тоже смогут занять свою экологическую нишу. При отсутствии солнечного света, микробы могут питаться химическим веществами, поскольку наблюдения за атмосферами коричневых карликов показывают, что в них содержится большая часть «земных» ингредиентов: углерод, водород, азот и кислород, а вот фосфора скорее всего нет.
В настоящее время обнаружено всего лишь несколько десятков холодных коричневых карликов, и статистика говорит о том, что примерно 10 из них должны быть на дистанции от 10 до 30 световых лет от Земли. Они станут одними из главных мишеней телескопа Джеймса Уэбба (JWST), чувствительного к инфракрасной области спектра, в которой коричневые карлики излучают на порядок интенсивнее. После запуска в 2018 году, этот телескоп должен прислать на Землю отчет о погодных условиях и составе атмосфер этих звезд, говорит Джеки Фахерти, астроном из Института науки имени Карнеги в Вашингтоне, США.
Тестирование на наличие уже существующей жизни на этих объектах потребовала бы сильную спектральную сигнатуру жизнедеятельности микроорганизмов (проще говоря, анализ проб метана или кислорода из атмосферы). Другой вопрос заключается в том, что привычная нам белковая жизнь навряд ли могла зародиться на планете, где нет гидротемальных жерл, наполненных водой (именно в этих геологических образованиях, как считает большинство ученых, и зародилась жизнь на Земле). Но сама идея заселения земными организмами холодных звезд очень перспективна, и в будущем вполне вероятно станет основой для первых межзвездных колоний.
