22 октомври 2021
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Една планетарна характеристика е решаваща за възхода на сложния живот във Вселената

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 12 юли 2021 в 00:01 193372
Концепция на художник за екзопланета с наклонена ос на въртене (адаптирано от оригинално изображение на НАСА). Кредит: NASA JPL

Начинът, по който е наклонена по оста на въртене на една планета по отношение на орбиталната й равнина около нейната звезда - или т.нар. „аксиален наклон“ - може да бъде ключов за възникването на сложен живот.

Според ново проучване умереният аксиален наклон, подобен на този на Земята, спомага за увеличаване на производството на кислород, който е жизненоважен за живота, какъвто го познаваме - а планетите с наклони, които са твърде малки или твърде големи, може да не успеят да произведат достатъчно кислород за да се появи сложен живот.

„Изводът е, че планетите скръмно наклонени оси имат по-голяма вероятност да развият сложен живот“, отбелязва планетарният учен Стефани Олсън (Stephanie Olson) от Университета Пардю. "Това ни помага да стесним търсенето на сложен, може би дори интелигентен живот във Вселената".

Възможно е животът да се появи извън параметрите, които познаваме тук на Земята, разбира се, но тази бледосиня точка е единственият познат свят, за който със сигурност знаеме, че има живот. Следователно е целесъобразно да моделираме търсенията си по съответния начин.

Когато търсим обитаеми светове другаде в галактиката, първите неща, които търсим, са:

  1. Сравнително малка и скалиста планета като Земята.
  2. Да обикаля на около звездата на разстояние, наречено обитаема зона, където не е твърде горещо и не твърде студено, така че да може да има течна вода на повърхността.

Тези въпроси са добри, но факторите, допринасящи за възникването на живота, вероятно са много по-сложни.

Присъствието на магнитно поле например се смята за доста важно, тъй като предпазва планетарната атмосфера от звездните ветрове. Ексцентричността на орбитата на планетата и какви са другите планети в системата също може да е важно.

Олсън и нейният екип разглеждат малко по-подробно фактора наличието и производството на кислород, по-специално условията на планетата, които могат да повлияят на количеството кислород, произвеждано от фотосинтезен живот.

Повечето организми на Земята (макар и не всички) се нуждаят от кислород за дишане - не можем да живеем без него. И все пак ранната Земя е била с ниско съдържание на кислород. Нашата атмосфера се е обогатила с кислород по-късно, едва преди около 2,4 до 2 милиарда години, период, известен като "Кислородна катастрофа" или "Кислородна революция". Тя е предизвикана от бум на цианобактериите, които произвеждат огромни количества кислород като метаболитен отпадъчен продукт, позволявайки възхода на многоклетъчния живот.

Олсън и нейният екип се опитват да разберат с помощта на компщтърни модели как възникват условията, при които цианобактериите могат да процъфтяват.

„Моделът ни позволява да променяме неща като продължителност на денонощието, количеството атмосфера или разпределението на сушата, за да видим как реагират морската среда и животът, произвеждащ кислород в океаните“, обяснява Олсън.

Техният модел показа, че няколко фактора биха могли да повлияят на транспорта на хранителни вещества в океаните по начин, който да допринесе за нарастването на организмите, произвеждащи кислород като цианобактериите.

С течение на времето въртенето на Земята се забавя, денонощията се удължават и континентите се формират и мигрират. Всяка от тези промени би могла да помогне за увеличаване на съдържанието на кислород, установяват изследователите.

След това те вземат предвид аксиалния наклон. Земната ос не е точно перпендикулярна на орбиталната си равнина около Слънцето. Тя е наклонена под ъгъл от 23,5 градуса спрямо перпендикуляра.

Този наклон е причината да имаме сезони. Сезонните температурни промени също влияят на океаните, което води до конвективно смесване и течения, както и наличието на хранителни вещества.

Така че може би не е изненадващо, че аксиалният наклон е имал значителен ефект върху производството на кислород в проучването на екипа.

„По-големият наклон увеличава производството на кислород от фотосинтезиращите организми в океана в нашия модел, отчасти чрез увеличаване на ефективността, с която биологичните съставки се рециклират“, обяснява планетарният учен Меган Барнет (Megan Barnett) от Чикагския университет.

„Ефектът е подобен на удвояване на количеството хранителни вещества, които поддържат живота".

Но има ограничение. Уран, например, е наклонен на 98 градуса от перпендикуляра. Такъв екстремен наклон би довел до сезонност, която може да е твърде екстремна за живота. Малък наклон също може да не доведе до достатъчно сезонност, за да стимулира точното ниво на наличност на хранителни вещества. Това предполага, че може да има и определен диапазон за аксиалния наклон - нито твърде голям, нито твърде малък.

Това е друг параметър, който можем да се използва, за да се стесни рамката на параметрите на планетите на други места в галактиката, които вероятно могат да приютят живота такъв, какъвто го познаваме.

„Тази работа разкрива как ключови фактори, включително сезонността на планетата, могат да увеличат или намалят вероятността за намиране на кислород, получен от живот извън нашата Слънчева система“, коментира биогеохимикът Тимъти Лайънс (Timothy Lyons) от Университета на Калифорния Ривърсайд.

„Тези резултати със сигурност ще помогнат за насоки в търсенията на живот“.

Изследването е представено на Геохимичната конференция 2021 г. Goldschmidt.

Източник: This One Planetary Feature May Be Crucial For The Rise of Complex Life in The Universe, ScienceAlert


+ 1
- 4
Може да не ви е известно, но наклона на оста зависи от навлизане на енергийните частици в ядрото на планетата, извършващи всички процеси на съществуването. Те навлизат под наклон от 15 до 25° в зависимост от обема и съдържанието!

Рейтинг : 1824
12.07 2021 в 16:45 1
+ 3
- 5
Необходимо, но недостатъчно условие за разнообразяване на живите структури. Необходима е Луна в екваториалната област, която да поддържа оста, а фазите й на светене и силите от гравитация, да правят промени в интензитета на ЕМВълни в малки граници. Това дава разнообразни "ниши" за устойчив живот, в смисъл на повторяемост и на био-процесите.
(да не забравяме, че насекомите например, "виждат" в съвсем друг диапазон от светлинния спектър. Излюпването на костенурчетата - в точно определена фаза от "светене" на Луната ... и др. Въобще - живот без Луна е невъзможен - поне за развитие е невъзможен... А, ние ще си я унищожаваме с ... посещения и зарази, примерно?!?)
 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.