Skip to content Skip to footer

Жизнепригодные планеты, обычно, ищут у солнеподобных звёзд. Так что, начать стоит с упоминания очень интересного исследования, проведённого голландскими учёными Аллессандро Патруно и Михкелем Кама, попытавшимися выяснить, возможна ли жизнь в системах нейтронных звёзд. Помимо самого факта наличия учёных, пусть и судя по именам импортных, в Голландии, любопытен в этом исследовании ещё и вывод. Да, возможна. Несмотря на то, что нейтронные звёзды, возникающие в результате взрыва сверхновой, после того, как в недрах достаточно крупного светила выгорят водород и гелий, вместо света заливают свои окрестности потоками рентгеновского излучения. Тем не менее, если возле нейтронной звезды из вещества выброшенного при взрыве сформируется планета класса «суперземля» (а такие случаи уже известны), пульсар сможет согреть её и одной только радиацией. Благо, в этой части спектра он светит так, что мало не покажется. Причём, жёсткие излучения будут поглощены атмосферой, у суперземель очень плотной. Так что, на поверхности фон окажется не таким уж страшным. А если же ещё учесть, что суперземля скорее всего окажется планетой-океаном, то её обитателей будет защищать ещё и вода. В такой степени, в которой потребуется, — это уже только от глубины зависит.

Внезапный вопрос, однако, заключается в том, будет ли обитателем «околопульсарной» планеты защита от радиации необходима, или же она, напротив, станет им вредить. Последнее вполне вероятно, если организмы, населяющие планету, являются радиотрофными.

То, что радиация может быть полезной, было установлено ещё в 1991 году при исследовании чёрной плесени, бурно разрастающейся в зоне Чернобыльской АЭС. С чёрной плесенью иногда поселяющейся в ванных комнатах чернобыльская «чёрная плесень» ничего общего не имеет, и представляет собой несколько видов грибков, ткани которых содержат большое количество меланина. Каким-то образом (точный механизм до сих пор не установлен) этот пигмент позволяет усваивать энергию ионизирующих излучений. Что многократно повышает скорость роста этих грибков в условиях радиационного фона превосходящего естественный в 500 и более раз. В условиях низкой радиации радиотрофные грибы растут плохо.

Данные наблюдения важны, так как под «жизнепригодностью» планеты традиционно понимается наличие на ней жидкой воды. И да, в системе нейтронной звезды планета может иметь океаны. Но света для фотосинтеза жизнь от мёртвой звезды не получит. С такой же проблемой столкнётся и гипотетическая жизнь в подлёдных океанах, которая вполне может существовать и в Солнечной системе. И на большинстве из обнаруженных «жизнепригодных» экзопланет жизнь столкнётся с примерно такими же затруднениями. Ибо расположены эти планеты с системах красных карликов,  дающих мало света и много радиации. Тем более, это касается и жизни в системах бурых карликов,  которые неплохо греют свои планеты, но света могут не давать от слова «совсем». В галактике же, и это печально, редкая звезда не бурый или не красный карлик.

Исходным сырьём для синтеза органики живыми существами традиционно являются вода и углекислый газ. Это наиболее доступные, космически распространённые вещества, но таковыми их делает именно высокая стойкость. Для разложения этих веществ даже в присутствии сильного катализатора требуется много энергии. Попытки использовать соединения не требующие разложения или разлагающиеся легко, когда-то предпринимались и на Земле. Но жизнь построенная на «лёгкой» химии быстро уничтожит себя ввиду исчерпания запаса реагентов.

Наиболее удобным источником энергии для синтеза является солнечный свет. Причём, лишь верхняя часть его спектра — с жёлтого по голубой. С некоторым трудом и при наличии дополнительных пигментов могут использоваться фотоны «красной» частоты. Но инфракрасные и тепловые, просто, недостаточно «энергичны» для протекания реакции.

Альтернативной фотосинтезу может являться хемосинтез. Но, если энергия извлекается из химических реакций, то требуются горючее и окислитель. Которые не включаются в круговорот веществ, а расходуются. Таким образом, хемосинтез возможен лишь там, где реагенты постоянно поступают из некого абиогенного источника… А горючее и окислитель, к тому же, ещё и реагируют между собой. В одном объёме долго не уживаются. Как следствие, с хемосинтезом дело не клеится даже в глубинах Чёрного моря, где горючего — сероводорода — много. Но там, соответственно, кислорода нет. Прореагировал. А выше, где он есть, уже не может быть сероводорода.

Данное обстоятельство подрезает и крылья гипотетической жизни в водяных мантиях спутников планет-гигантов. И заставляет учёных искать иные источники энергии для этой жизни. Но учёным-то что? Не найдут, опубликуют что-то другое. А, вот, для синтезирующих организмов на «тёмных» планетах поиск такого источника — вопрос жизни и смерти.

Решением может стать поглощение жёстких излучений, которых в большинстве «жизнепригодных» мест либо много (радиационный фон на поверхности Европы в миллион раз выше земного), либо, как в системах вспыхивающих красных карликов и нейтронных звезд — ещё больше, чем много. Чернобыльские грибки с этим пунктом справляются, однако, являются редуцентами, а не продуцентами. Простейшим же способом трансформации радиационной энергии в годную для фотосинтеза световую является использование сцинтилляторов. Веществ, которые начинают светиться в оптическом диапазоне, поглощая ионизирующие излучения. Сцинтилляторами являются, например, нафталин или йодид натрия.

Высшие растения мира под чёрным, невидимым, или напротив, тускло-багровым, заполняющим четверть небосвода солнцем, в самом деле, могут напоминать грибы. Они не будут иметь листьев, слишком проницаемых для рентгеновских квантов. Но в глубинах их чёрных от меланина и для верности пропитанных взятыми из почвы тяжёлыми металлами стволов жесткие излучения будут превращаться в немедленно поглощающийся свет. Это выглядит странно, но должно работать. Вообще, в условиях, когда выбора нет, странные вещи часто работают.

И, кстати, о радиотрофных формах жизни.

Тёмные планеты: Возможна ли жизнь без света?

Чёрная радиотрофная плесень пришла в Чернобыль не с других планет (хотя, технически и такой вариант не исключён), а, скорее, из далёкого прошлого Земли, когда радиационный фон был несравненно выше, и радиосинтез, как считается, практиковался широко и даже предшествовал фотосинтезу.

Новые публикации также можно увидеть на Дзен-канале

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Adblock
detector
Top.Mail.Ru