Екип от астробиолози, ръководен от Саманта Гилбърт-Джанижек от Вашингтонския университет, създаде детайлен компютърен модел на Земята без каквито и да е живи организми и проследи нейното развитие в рамките на няколко милиарда години. Проучването, публикувано в списанието The Planetary Science Journal, поставя на изпитание идеята за „Гея“ и показва кои процеси могат да поддържат обитаемостта на планета при пълна липса на биологично влияние, съобщава town.bg. Публикацията предизвика обсъждане в научните среди и интерес сред читателите на таун.бг.
В модела учените изключват всички форми на живот, като запазват неизменени ядро, мантия, кора, атмосфера, океани и слънчевата радиация. Екипът симулира 19 ключови планетарни свойства — включително топлинен поток, химичен състав на океаните и повърхностни температури — за период от пет милиарда години: от ранната история на планетата до 500 милиона години в бъдещето. Целта е да се оцени дали чисто абиотични процеси биха могли да поддържат условия, подходящи за живот, без да бъде налична биосфера.
Резултатите показват, че липсата на живот не променя коренно дългосрочната съдба на планетата: абиотичната Земя успява да съхрани течна вода и температури в обитаемия диапазон за повече от 4,5 милиарда години. Това е последица от ефективността на въглеродно‑силикатния цикъл и други геоложки механизми, които регулират климата. Вулканичното изпускане на газове, изветрянето на скалите и химичните взаимодействия в океаните поддържат концентрациите на въглероден диоксид и колебанията на температурата в рамките, подходящи за течна вода на повърхността, дори при постепенното усилване на слънчевата яркост с около 30% през разглеждания период.
Единствената съществена и драматична разлика между реалната, биологично оформена Земя и симулираната абиотична версия е нивото на свободния кислород в атмосферата. Без фотосинтеза и други биологични източници на кислород атмосферата оставя почти без следа от свободен кислород, което прави планетата непригодна за организми, зависещи от дишане на кислород, но не за поддържането на течна вода и умерени температури.
Авторите подчертават, че в астрономския контекст „обитаемост“ обикновено се дефинира чрез способността на планетата да поддържа течна вода на повърхността, а не чрез наличието на дишаем кислород. Следователно техните резултати имат пряко значение за търсенето на живот извън Слънчевата система: атмосфера, която изглежда съвместима с обитаемост, може да бъде резултат единствено от геоложки процеси, без да свидетелства за наличие на биосфера.
Изследването предоставя инструмент за интерпретиране на атмосферни сигнатури при екзопланети — моделът показва как „обитаема, но лишена от живот“ планета може да имитира някои характеристики на живи светове. Това може да помогне на астрономите да разграничат кои атмосферни маркери вероятно са биогени и кои могат да възникнат абиотично. По думите на ръководителя на екипа, моделът ще служи като помощ при оценката на вероятността, че даден сигнал в атмосферата отразява наличие на живот на повърхността.
Откритията не отхвърлят напълно идеята, че живите организми влияят на планетарните условия, но показват, че геологията сама по себе си притежава значителен капацитет за поддържане на животоподобни условия за периоди, сравними с възрастта на нашата планета. Това са важни новини за науката и за стратегии в бъдещите наблюдения на екзопланети, като подчертават нуждата от внимателен анализ, когато се търсят биосигнатури.
Предвид влиянието на тези резултати върху интерпретацията на атмосферни данни, публикацията представлява значителен принос към астробиологията и филтрирането на потенциално обещаващи „новини“ за откриване на извънземен живот. Следващите стъпки според авторите включват доизглаждане на модела и прилагането му към специфични класове екзопланети, за да се оцени колко често геоложки процеси могат да произведат фалшиви биосигнатури.
Абонирайте се за нас в Google News.
