Ученые: ближайшие экзопланеты, вероятно, находятся на микробной стадии эволюции

Ближайшие к Земле экзопланеты, несмотря на более древний возраст, скорее всего, заселены лишь микробами из-за нехватки света для фотосинтеза. Исследование показывает, что ключевым фактором развития сложной жизни является не возраст планеты, а условия, позволяющие эффективно работать фотосинтезу.

Группа исследователей из Северо-Аризонского и Бристольского университетов представила новый подход к оценке возможности существования жизни на экзопланетах. В статье, опубликованной в Международном журнале астробиологии, ученые предложили оригинальный способ определения уровня биологической эволюции на других планетах, исходя из предположения, что интенсивность фотосинтеза может быть ключевым фактором, определяющим развитие жизни.

Исследователи проанализировали 29 экзопланет, которые ранее считались потенциально обитаемыми. Особое внимание было уделено количеству углерода, которое могли бы связывать фотосинтезирующие организмы на этих планетах. Как оказалось, многие из них, несмотря на более древний возраст по сравнению с Землей, могут находиться на значительно более ранней стадии эволюции.

Ярким примером служит экзопланета TRAPPIST-1e, расположенная в 40 световых годах от нас. Несмотря на то что она старше Земли на миллиарды лет, количество связанного углерода на ней составляет лишь 21% от земного. Это говорит о том, что она, вероятно, находится лишь на микробной стадии развития жизни.

Основная причина такой ситуации кроется в условиях, в которых находятся эти экзопланеты. Многие из них вращаются вокруг красных карликов — звезд, которые холоднее и тусклее нашего Солнца. Это означает, что такие планеты получают значительно меньше света, необходимого для фотосинтеза. Кроме того, некоторые из них могут быть постоянно повернуты к звезде одной стороной, что еще больше ограничивает возможности для развития жизни.

«Общая годовая фотосинтетическая активность, вероятно, ниже, потому что там меньше света и только половина площади поверхности планеты доступна для фотосинтеза», — пояснил соавтор исследования Майкл Гоуэнлок. Таким образом, даже будучи значительно старше Земли, эти планеты не успевают накопить достаточное количество биомассы для развития сложных форм жизни.

По словам соавтора работы Криса Даути, этот вывод может объяснить знаменитый парадокс Ферми: «Эта статья предполагает, что наше экзопланетное звездное окружение может быть тихим, потому что большинство похожих на Землю планет рядом с нами, вероятно, эволюционно отстают от нас и все еще находятся на микробной стадии».

Исследование показывает, что возраст планеты не всегда является определяющим фактором для развития сложной жизни. Важнее условия, которые позволяют фотосинтезу эффективно работать. Хотя некоторые экзопланеты могут иметь более древнюю эволюционную историю, это не гарантирует наличия на них высокоразвитой жизни.

Тем не менее, подход ученых — лишь один из методов поиска внеземной жизни. Возможно, именно он поможет астробиологам сузить круг поиска и сосредоточиться на планетах, где условия действительно благоприятствуют развитию сложных организмов, а не только микробов.