Мы выяснили, что нужно сделать, чтобы уничтожить всю жизнь на планете – и это хорошая новость для охотников за инопланетянами

Авторы

Научный сотрудник Оксфордского университета

Научный сотрудник Оксфордского университета

Заявление о раскрытии информации

Рафаэль Алвес Батиста получает финансирование от Фонда Джона Темплтона.

Дэвид Слоан получает финансирование от Фонда Джона Темплтона.

Партнеры

Оксфордский университет предоставляет финансирование в качестве члена Совета директоров Великобритании.

Великобритания получает финансирование от этих организаций

Первая экзопланета была обнаружена в 1988 году. С тех пор за пределами нашей Солнечной системы было обнаружено более 3000 планет, и считается, что около 20% солнцеподобных звезд имеют планеты, подобные Земле, в своих обитаемых зонах. Мы еще не знаем, есть ли в них жизнь-и мы не знаем, как начинается жизнь. Но даже если жизнь начнется, выживет ли она?

За свою историю Земля пережила по меньшей мере пять массовых вымираний. Долгое время считалось, что столкновение с астероидом положило конец динозаврам. Как вид, мы справедливо обеспокоены событиями, которые могут привести к нашей собственной ликвидации – изменение климата, ядерная война или болезнь могут уничтожить нас. Поэтому естественно задаться вопросом, что нужно сделать, чтобы уничтожить всю жизнь на планете.

Чтобы установить ориентир для этого, мы изучали то, что, возможно, является самым выносливым видом в мире, тардиград, также известный как «водяной медведь» за его внешний вид. Наши последние исследования показывают, что этих микроскопических восьминогих существ или их эквивалентов на других планетах было бы очень трудно убить на любой планете, которая была похожа на Землю. Единственные астрофизические катастрофы, способные их уничтожить, настолько маловероятны, что вероятность их возникновения ничтожна. Эта исключительная способность к выживанию добавляет веса идее о том, что жизнь достаточно вынослива, чтобы быть найденной на других планетах, менее гостеприимных, чем наша собственная.

Последние выжившие

Известно, что тардиграды выживают в невероятных условиях. Понизьте температуру кратко к -272℃ или поднимите ее до 150℃ и они идут дальше. Увеличьте атмосферное давление более чем в 1000 раз, чем на поверхности Земли, или сбросьте его в вакуум космоса, и они продолжатся. Они могут прожить до 30 лет без пищи и воды. Они могут даже выдержать тысячи серых (стандартных доз) радиации. (Десять серых были бы смертельной дозой для большинства людей.)

Они живут по всей планете, но могут выжить далеко под поверхностью океана, вокруг вулканических жерл на дне Марианской впадины, счастливо забывая о жизни и смерти наземных млекопитающих. Удаление озонового слоя или верхних слоев атмосферы подвергло бы людей смертельной радиации, но на дне океана вода над головой обеспечивала бы защиту.

Тардиграды: последние выжившие? Shutterstock

Мы хотели рассмотреть, какие катастрофические события могли бы, наконец, убить Харди тардиграда. Что должно произойти, чтобы уничтожить все живое на планете? Самый простой ответ заключается в том, что все океаны планеты должны были бы вскипеть. На Земле это потребовало бы невероятного количества энергии-5,6 х 10 26 джоулей (около миллиона лет общего производства энергии человеком при нынешних темпах). Поэтому мы должны рассмотреть астрофизические события, которые могли бы обеспечить такое огромное количество энергии.

Есть три основных кандидата, которые могли бы сделать это: столкновения с астероидами,сверхновые и гамма-всплески. Из них наиболее известны астероиды. На протяжении всей истории Земли нас постигло несколько ударов. Но в нашей Солнечной системе есть только 17 объектов-кандидатов (включая карликовые планеты, такие как Плутон и Эрис), достаточно большие, чтобы обеспечить эту энергию, и ни один из них не имеет орбит, совпадающих с орбитой Земли.

Глядя на скорость столкновения астероидов с Землей, мы можем экстраполировать скорость, с которой такие события Судного дня, вероятно, произойдут. Это происходит примерно раз в 10-17 лет-гораздо дольше, чем жизнь Вселенной. Так что это очень, очень маловероятно.

Сверхновые (массивные взрывы звезд) выделяют огромное количество энергии-10 44 джоулей, что более чем достаточно, чтобы вскипятить наши океаны. К счастью, энергия, доставляемая на планету, быстро падает по мере удаления от сверхновой. Таким образом, для стерилизации Земли потребовалось бы, чтобы сверхновая возникла в пределах 0,013 световых лет. Ближайшая звезда, кроме Солнца, Проксима Центавра, находится на расстоянии 4,25 световых лет (и является неправильным типом сверхновой).

Для планет земного типа в нашей галактике расстояние между звездами зависит от их расстояния до центра галактики. Центральный выступ более густонаселен, чем наш район. Но еще ближе, учитывая скорость, с которой происходят сверхновые, стерилизация вряд ли произойдет более одного раза в 10 15 лет, опять же далеко за пределами возраста Вселенной.

Наконец, есть гамма-всплески, таинственные взрывы, производящие огромное количество энергии, сфокусированной в струи излучения, узкие, как пара градусов. Анализируя эти всплески, мы обнаружили, что они могут убить жизнь только на планете, подобной Земле, если их происхождение находится в пределах около 42 световых лет, и планета находится в пределах луча. Опять же, скорость, с которой это произойдет, достаточно низка, чтобы очень немногие планеты были когда-либо стерилизованы гамма-всплеском.

Апокалипсис никогда

Учитывая, насколько малы шансы любого из этих апокалиптических событий на самом деле, мы остаемся с выводом, что тардиграды выживут до тех пор, пока солнце не расширится примерно через 1 миллиард лет. Последняя, невероятно маловероятная возможность заключается в том, что проходящая мимо звезда может выбить планету с ее орбиты. Но даже тогда вулканические жерла, в которых находятся некоторые тардиграды, потенциально могут обеспечивать тепло достаточно долго, чтобы планета была захвачена другой звездой.

Есть много событий, как астрофизических, так и локальных, которые могут привести к концу человеческой расы. Жизнь в целом, однако, невероятно вынослива. Когда мы начинаем наши поиски жизни вдали от Земли, мы должны ожидать, что если бы жизнь когда-либо началась на планете, некоторые выжившие могли бы все еще быть там.

http://theconversation.com/we-worked-out-what-it-would-take-to-wipe-out-all-life-on-a-planet-and-its-good-news-for-alien-hunters-81006

Ссылка на основную публикацию