Земля первая и пока единственная во вселенной из обитаемых миров?

Освоение космоса — безусловно, самое грандиозное приключение, в самом начале пути которого находится человечество. Тайна космоса всегда пленила наше воображение, а неизбежные открытия приносили только радость и еще больше подогревали интерес. Тем не менее Вселенная — жуткое место. В этом списке вы найдете планеты, на которых усталым космическим рейнджерам крайне не рекомендуется застревать в перерывах между перелетами от звезде к звезде.

Углеродная планета

Какие растения продуцируют основной объем кислорода на планете

Со школьной скамьи все помнят, что леса — это легкие нашей планеты. Но, как выяснилось, это не совсем верное утверждение. Да, кислород для нашей атмосферы действительно производят зеленые растения. В ходе фотосинтеза они поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Но леса играют в этом процессе не единственную и далеко не главную роль.

По подсчетам ученых, растения нашей планеты ежегодно вырабатывают более 140 тонн кислорода. Около 60% этого объема расходуется на процессы окисления и разложения органических веществ, то есть всевозможных остатков растительных и животных организмов. А оставшаяся часть поглощается в результате дыхания обитателями планеты. Экваториальные леса являются крупнейшими производителями кислорода на планете. Но они же являются и крупнейшими его потребителями. Дело в том, что влажные леса обладают наибольшим биоразнообразием и плотностью животного населения среди всех экосистем планеты. Жизнью там пропитан буквально каждый миллиметр пространства. Многие существа потребляют в процессе дыхания кислород, а гниющие растительные остатки тратят на себя оставшуюся часть полезного газа. Таким образом, получается, что эти леса производят кислород, достаточный только для их собственного существования. Чуть лучше обстоят дела в лесах умеренного пояса, где пространство не так изобилует жизнью. Но и хвойные леса, как выяснили ученые, нельзя назвать основными производителями кислорода планеты в полном смысле этого слова.

Откуда же тогда берется на планете кислород, количество которого достаточно для существования всего человечества и миллиардов других живых существ? Как оказалось, главным производителем полезного кислорода на планете является фитопланктон. Да, именно эти невидимые труженики обеспечивают существование большей части жизни как в океане, так и на суше. К фитопланктону относятся одноклеточные водоросли и цианобактерии, способные продуцировать кислород. По подсчетам ученых, мировой фитопланктон вырабатывает в 10 раз больше кислорода, чем расходует сам. А на разложение органических остатков в океанах тратится гораздо меньше кислорода, чем на суше.

Таким образом, около 40% производимого фитопланктоном кислорода не расходуется на месте, а поступает в атмосферу. Благодаря этим микроскопическим созданиям существует жизнь в жарких пустынях и в полярных областях, где нет своих производителей кислорода. Ну и конечно, благодаря работе фитопланктона существует на планете все человечество. Поэтому не стоит забывать, что Земля — это наш общий дом, к которому нужно относиться бережнее. Ведь даже крошечные водоросли играют в существовании планеты такую важную роль.

Нептун

Атмосфера Земли

Земная атмосфера – единственная в солнечной системе, способная поддерживать жизнь. Помимо кислорода, используемого людьми и животными, и углекислого газа, используемого растениями, существуют и другие газы, которые защищают Землю от опасных лучей солнца. По этой причине другие растения, которые могут иметь кислород, не могут быть обитаемыми людьми. Другие значения атмосферы включают в себя создание давления, которое позволяет воде существовать в жидкой форме, удерживая тепло от солнца и, в дальнейшем, нагревая поверхность земли, и контролируя экстремальные температуры.

Исследования показали, что атмосфера Земли имеет толщину около 300 миль, хотя огромный процент находится в пределах 10 миль от поверхности Земли. Следовательно, давление воздуха и кислорода будут уменьшаться с ростом высоты. Гравитация Земли – та, которая ответственна за сохранение атмосферы.

COROT exo-3b

Откуда появился кислород на Земле?

За миллионы прошедших лет количество кислорода на земле увеличилось с 0,2 процента до нынешнего 21 процента атмосферы. Но в увеличении кислорода в воздухе атмосферы виноваты не только бактерии океанов. Ученые считают, что другим источником кислорода были сталкивающиеся континенты. По их мнению, при столкновении, а затем при последующем расхождении континентов в атмосферу выделялись большие количества кислорода.

Интересно: Климатические пояса мира — классификация, карта, описание типов климата, фото и видео

Пангея

Каким образом? В результате столкновений и расхождений континентов на морское дно опускались огромные осадочные породы, увлекавшие за собой большое количество органических веществ. Если бы этого не происходило, то кислорода было бы больше потрачено на переваривание и окисление этих органических веществ. Поскольку они стали недоступны окислению, то происходила своеобразная экономия кислорода, и его объем в атмосфере становился больше.

Марс

WASP-12b

Альтернативный взгляд

Новое теоретическое исследование, проведённое работающими с данными телескопа «Хаббл» учёными, показало: скорее всего, Земля стала самой первой обитаемой планетой в развивающейся Вселенной.

Согласно этим данным, когда наша Солнечная система зародилась 4,6 миллиарда лет тому назад, существовало лишь 8% из потенциально обитаемых планет Вселенной. Это число будет расти даже тогда, когда Солнце поглотит нашу планету. Основной части этих планет (а именно 92%) ещё только предстоит «родиться».

—

«Мы стремились понять место Земли в контексте остальной части Вселенной, – рассказывает автор исследования Питер Бехрузи (Peter Behroozi) из Научного института космического телескопа в Балтиморе. – По сравнению со всеми планетами, которые когда-либо образуются во Вселенной, Земля оказалось достаточно ранней».

Учёные с помощью «Хаббла» постарались создать так называемый «семейный альбом» Галактики – хронику формирования звёзд по мере развития Вселенной. Данные показали, что звёзды возникали очень активно 10 миллиардов лет тому назад, однако в этот процесс были вовлечены достаточно небольшие количества гелия и водорода.

Сегодня же звездообразование протекает медленнее, но в нём задействуется большое количество газов, так что исследователи сделали вывод, что в продолжительном времени в будущем будет образовываться ещё множество небесных тел.

«После Большого взрыва всё ещё остаётся достаточно материала, чтобы создать больше планет во Млечном Пути и за его пределами», – объясняет соавтор исследования Молли Пиплз (Molly Peeples).

Работа спутникового телескопа «Кеплер» показала, что планеты размером с Землю, находящиеся в обитаемой зоне (то есть на идеальном расстоянии от своей звезды, позволяющем сформироваться водоёмам на поверхности), широко распространены в нашей галактике.
Рекламное видео:
Учёные считают, что примерно один миллиард планет размером с Землю существует в галактике Млечный Путь, и значительная часть из них – скалистые, то есть с твёрдой поверхностью. Эти данные, разумеется, расширятся, если включить в них другие сто миллиардов галактик в наблюдаемой Вселенной.

То есть вероятность того, что в обитаемой зоне других систем планет появятся подобные Земле объекты, весьма и весьма велика. Считается, что последняя звезда будет гореть ещё 100 триллионов лет – этого времени достаточно, чтобы на планете зародилась органическая жизнь.

Исследователи утверждают, что будущие «Земли», скорее всего, будут появляться в гигантских скоплениях галактик, а также в карликовых галактиках, которые всё ещё используют газ для формирования сопутствующих звёздам планетных систем. Наша галактика Млечный Путь, в свою очередь, израсходовала намного больше газа, чем следовало оставить для будущего звездообразования.

Впрочем, несмотря на слишком раннее появление, одним из значительных преимуществ нашей цивилизации, возникшей по астрономическим меркам в начале эволюции Вселенной, является наша способность использовать мощные телескопы, дабы проследить родословную со времён Большого взрыва через раннюю эволюцию галактик.

Доказательства того, что Большой взрыв имел место и последующая эволюция космоса закодированы в свете, то есть электромагнитном излучении. Однако она постепенно стирается из-за стремительного расширения пространства. Цивилизации будущего, скорее всего, уже не сможет получить эти данные.

Исследование было опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Юпитер

Плутон

COROT 7-b

Венера

О планете было мало что известно, пока СССР во время космической гонки не запустил программу «Венера». Поскольку плотная атмосфера Венеры не просматривается в видимом диапазоне, мы никак не могли разглядеть, что ж там за поверхность у «близнеца Земли». Ходили слухи, что на Венере живут чудесные жизнеформы. Когда первый зонд приземлился на поверхность Венеры и начал передавать данные, СССР мог поздравить себя с успешной посадкой первого зонда на чужой планете и просто с успешной посадкой на поверхность Венеры. К сожалению, дивного нового мира там нет — в плане жизни. Более того, поверхность планеты настолько сурова, что самая долгая жизнь зонда составляла 127 минут, пока он не умер страшной смертью искореженного и расплавленного металла. Мы узнали, что хребты и гребни, видные на поверхности Венеры, стали результатом тектонических деформаций, которые говорят о том, что в какой-то из моментов своей жизни в 4 миллиарда лет, Венера была геологически активна.

Каково было бы жить на Венере? Не весело, скажем так. Вы бы моментально задохнулись ядовитым воздухом и были бы раздавлены огромным атмосферным давлением. И сожжены высокими температурами. После — растворены концентрированной серной кислотой, из которой на Венере состоят облака.

По материалам listverse.com

Есть ли жизнь вне Земли?

Рассказать всей Вселенной!

• 1

  Поделиться

За последние несколько десятилетий были обнаружены тысячи планет за пределами Солнечной системы. При этом астрономы утверждают, что таких планет во Вселенной, вероятно, миллиарды. Имея такой огромный и разнообразный выбор звездных систем практически невозможно осознать, что люди являются единственной разумной жизнью во Вселенной, и жизнь вне Земли не существует.

Это противоречие – между высокой вероятностью присутствия жизни в других частях Вселенной и отсутствием доказательств ее существования, известно как Парадокс Ферми. Сформулированный в 1960-х годах физиком Энрико Ферми вопрос продолжает оставаться актуальным уже более полувека.

Важнейшее условие, которому должна соответствовать любая планета – это наличие на ней жидкой воды. Это крайне важно для появления живых существ. Недавно исследователи обнаружили признаки существования озера на Марсе, погребенного под толстым слоем льда рядом с южным полюсом планеты. Если на Красной планете есть жидкая вода, она может служить временным домом для организмов, живущих там до тех пор, пока условия на поверхности не станут более комфортными. Но даже если жизнь на Марсе существует, она, вероятно, ограничена простыми одноклеточными организмами – далекими от умных инопланетян из научной фантастики.

Это одно из возможных решений парадокса: жизнь вне Земли существует, но она неразумна. Или, возможно, разумная жизнь существует, просто никак не проявляет себя. Ну и третий вариант (маловероятный) – мы единственная жизнь во Вселенной.

Хотя любой из этих сценариев возможен, Бриони Хорган, профессор наук о Земле, атмосферных и планетных наук в Университете Пердью, не думает, что мы должны отказаться от надежды.

«Мы пытаемся установить контакты с другими цивилизациями в течение последних 60 или 70 лет. Вселенной 13 миллиардов лет, а 60 лет – это очень короткий период времени», – сказала она. «Возможно, разумная жизнь не так распространена, как мы считаем, и у нас для ее обнаружения было слишком мало времени».

Поиски внеземной жизни до сих пор основывались прежде всего на анализе радиосигналов. Использование лишь одного метода ограничивает наши шансы на контакт, добавляет Хорган. Многие радиочастоты способны проникать через атмосферу Земли, и их легко распознать как искусственные из-за их повторяющегося характера и очень узкой полосы частотного спектра. Но такая узкая полоса сигнала означает, что если какая-либо цивилизация, которую мы ищем, сознательно не излучает сигналы с целью общения с другими мирами, мы, вероятно, никогда ее не обнаружим.

Технологические достижения, такие например, как космический телескоп «Кеплер», подарили человечеству множество знаний о Солнечной системе. У НАСА есть планы по пилотируемому полету на Марс, есть уникальный зонд, способный коснуться Солнца. Планируются миссии к лунам Юпитера и многое другое – все это делается в надежде использовать космос для раскрытия тайн нашей собственной планеты.

«Как эволюционирует жизнь? Насколько мы уникальны? Насколько критична деятельность человека на этой планете? Поиски ответа на вопрос – «есть ли жизнь вне Земли?» заставляют обращаться нас к серьезным и фундаментальным исследованиям», – сказала Хорган. «Я думаю, что жизнь – это самая невероятная вещь, которую когда-либо создавала Вселенная. Поэтому, если мы являемся единственной жизнью во Вселенной, это становится решающим стимулирующим фактором для проведения исследований за пределами Земли».

по материалам

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать всей Вселенной!

• 1

  Поделиться