Фантастичний Всесвіт: Земля без життя — і це могло бути реальністю

Науковці змоделювали, якою була б Земля, якби на ній ніколи не зародилися живі організми, і перевірили, чи витримала б планета мільярди років без біологічної "допомоги". 

Виявилося, що навіть без жодної живої клітини планета могла б зберегти рідку воду на поверхні майже так само, як справжня Земля.

Нове дослідження астробіологів поставило під сумнів одну з найпопулярніших ідей про те, чому наша планета досі придатна для життя. Вчені вирішили перевірити, чи дійсно живі організми потрібні для того, щоб кам'яниста планета залишалася стабільною і теплою впродовж мільярдів років. Відповідь виявилася не такою очевидною, як очікувалося.

Як пише видання 24 Канал, дослідники з Вашингтонського університету створили складну комп'ютерну модель Землі, з якої повністю прибрали життя. Результатом стала картина планети, яка розвивалася за своїми фізичними законами мільярди років і дійшла до стану, дуже схожого на сучасний.

Головний висновок дослідників виявився несподіваним: відсутність життя майже не змінила розвиток планети протягом мільярдів років. Найпомітнішою відмінністю став брак кисню в атмосфері, адже без фотосинтезу рослин і мікроорганізмів цей газ просто не утворюється. Але за головним критерієм придатності для життя, здатністю утримувати рідку воду на поверхні, "мертва" Земля майже не відрізнялася від реальної.

Команду очолила астробіологиня Саманта Гілберт-Янізек. Науковці врахували буквально все, окрім живих організмів: ядро, мантію, земну кору, атмосферу, океани та потік сонячної енергії. Дослідники змоделювали 19 ключових характеристик планети, серед яких тепловий потік, хімічний склад океану і температура поверхні, простеживши віртуальну Землю від моменту формування аж до 500 мільйонів років у майбутньому.

Дослідники пояснили, що саме спонукало їх до цього експерименту.

"Очевидно, біологія відіграє важливу роль у поверхневому середовищі Землі, і саме це спонукало нас до центрального питання: чи потрібне життя, щоб підтримувати довгострокову придатність кам'янистої планети?"

Що рятувало клімат без живих істот

За словами авторів дослідження, стабільність клімату на безжиттєвій планеті підтримував так званий карбонатно-силікатний цикл. Цей механізм працює завдяки поєднанню вивітрювання силікатних порід, вулканічних викидів газів та хімічних процесів в океані. По суті, це потужний природний термостат планети, який утримує вуглекислий газ в атмосфері й температуру поверхні в безпечних межах.

Найдивовижніше те, що цей механізм упорався зі своїм завданням навіть попри те, що яскравість Сонця за 4,5 мільярда років зросла приблизно на 30%. Тобто планета змогла компенсувати значне потепління зовнішнього джерела тепла суто геологічними процесами, без жодної живої клітини.

Чи спростовує це гіпотезу Геї

Дослідження торкається давньої наукової ідеї, відомої як гіпотеза Геї. Вона стверджує, що життя на Землі взаємодіє з навколишнім середовищем так, що саме допомагає підтримувати умови для власного існування, ніби планета сама балансує себе. Нові результати цю гіпотезу не спростовують, адже автори наголошують: вони не можуть виключити, що життя все ж посилює стабільність клімату певними непрямими шляхами.

Науковці також визнають обмеження своєї моделі. Вона спрощує деякі процеси, зокрема тектоніку плит і хімію атмосфери, тому остаточних висновків робити зарано. Втім дослідники дійшли думки, що життя та придатність планети до життя можуть бути частково незалежними речами одна від одної.

Результати цієї роботи матимуть значення далеко за межами земної історії. Подібні симуляції допоможуть астрономам зрозуміти, які атмосферні та хімічні сигнали далеких екзопланет справді свідчать про біологію, а які можуть бути оманливими. Таким чином пошук життя у Всесвіті отримає новий інструмент, що дозволить відрізняти по-справжньому живі світи від тих кам'янистих планет, які лише здаються придатними для існування.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:

• NASA змінила правила місячної гри — і мовчить про справжню причину
• Людство тестує технологію, яка може врятувати планету від космічної загрози
• Науковці вражені: об’єкт у нашому космічному сусідстві встановив новий рекорд обертання