
Земля сейчас кажется не слишком спокойным местом, но, по крайней мере, наше космическое окружение выглядит достаточно безопасным. Однако в других уголках Вселенной и в разные периоды её истории планеты подвергаются взрывам, столкновениям и другим опасностям. Как пишет The Independent, в новом исследовании, опубликованном в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ученые проанализировали смоделированные вселенные, чтобы определить наиболее благоприятные для жизни места.
Результаты оказались обнадеживающими: Солнце, расположенное на окраине галактики Млечный Путь, находится в одном из лучших возможных мест для существования жизни.
Участки Вселенной, условия в которых благоприятны для жизни, называют пригодными для жизни зонами, или зонами Златовласки. Это места, где всё должно быть «именно так, как нужно».
Однако наличие благоприятных условий ещё не означает, что там действительно есть жизнь. Пока астрономы и биологи исследуют, как она могла бы возникнуть на экзопланетах – планетах за пределами Солнечной системы, – астрофизики изучают структуру и эволюцию Вселенной. Их задача – определить не только наиболее благоприятные для жизни места, но и те, где она может быть уничтожена мгновенно.
«Так где же стоит искать жизнь? Например, такая зона существует непосредственно вокруг звёзд. Слишком высокая или слишком низкая температура не подходит для жизни. В так называемой околозвездной зоне условия позволяют воде оставаться в жидком состоянии, а не превращаться в пар или лед», – говорится в статье.
Если расширить масштаб исследования, можно определить наиболее благоприятные места и периоды для жизни в нашей галактике. Молодые звезды, расположенные слишком близко к центру Млечного Пути, страдают от большого количества соседних звезд и связанной с этим активности. Зато на слишком отдаленных окраинах галактики среда может быть практически бесплодной из-за недостатка химических элементов, необходимых для возникновения жизни.
Так же, как Земля находится в зоне жизни вокруг Солнца, само Солнце расположено в так называемой галактической зоне жизни Млечного Пути.
Моделирование Вселенной
Для исследования ученые использовали проект EAGLE (Evolution and Assembly of Galaxies and their Environments), который моделирует эволюцию искусственных галактик и является одной из самых реалистичных симуляций наблюдаемой Вселенной. Модель воспроизводит расширение космического пространства, действие гравитации, а также физические процессы, связанные с газом, звездами и черными дырами. Благодаря этому исследователи получили подробную карту Вселенной в масштабах сотен миллионов световых лет.
Используя её, они попытались выяснить, в каких местах жизнь имела бы наибольшие шансы на существование.
Поскольку у учёных пока нет подтверждённых наблюдений внеземной жизни, им пришлось опираться на определённые предположения. Водород и гелий, образовавшиеся во время Большого взрыва, слишком просты для формирования живых организмов. Поэтому исследователи сосредоточились на поколениях звёзд, которые наполняли космос более тяжёлыми химическими элементами, необходимыми для жизни.
Наблюдения за экзопланетами показывают, что для формирования каменистых планет, подобных Земле, требуется определённая концентрация таких элементов. Однако их избыточное количество также может быть опасным: в таких условиях может образоваться горячий Юпитер – газовый гигант, который при перемещении по планетной системе способен поглощать каменные планеты на своём пути. Таких сценариев лучше избегать.
Важным достижением исследования стало детальное моделирование явлений, способных уничтожить жизнь. Массивные звёзды взрываются, делая окружающее пространство непригодным для существования организмов. Ещё более мощные взрывы, в частности гамма-вспышки, способны уничтожить жизнь на значительно больших территориях.
Палеонтологи предполагают, что одно из массовых вымираний – ордовикское, произошедшее около 450 миллионов лет назад, – могло быть вызвано взрывом недалеко от Земли.
Есть и другие угрозы. Например, нежелательно, чтобы другая звезда прошла вблизи Солнечной системы и нарушила стабильную орбиту Земли. Поэтому лучше избегать густонаселенных звездами участков галактик.
Отдельную опасность представляют чёрные дыры. Большинство из них невелики и не угрожают окружающей среде. Однако в центрах галактик скрываются настоящие гиганты, масса которых превышает массу миллиона Солнц. Когда такая чёрная дыра поглощает приближающуюся к ней материю, она может стать чрезвычайно активной. Это сопровождается интенсивным излучением, способным уничтожить атмосферу планеты.
Наш дом среди галактик
Ученые пока не могут утверждать, что жизнь обязательно возникнет во всех благоприятных местах. Однако именно там для этого существуют наилучшие условия. Результаты исследования также свидетельствуют о том, что Млечный Путь является довольно комфортным местом для жизни.
Этот вывод не основан на привязанности исследователей к собственной галактике. Моделирование могло показать, что наилучшие условия для жизни существуют в более древних или меньших галактиках либо на большем расстоянии от их центров.
Вместо этого исследователи выяснили, что Вселенная создала немало возможностей для возникновения жизни, хотя в настоящее время этот процесс, похоже, замедляется: количество космических катастроф постепенно догоняет темпы образования новых планет. Млечный Путь является типичным представителем галактик, которые эффективно преобразовали первичную космическую материю в среду, благоприятную для жизни.
Как и родственные ему галактики, Млечный Путь уже оставил позади период наибольшей активности и опасностей и перешел в относительно спокойную фазу своего существования. В настоящее время даже за миллиард лет пребывания в нашей галактике менее одной звезды из тысячи подвергается чрезвычайной катастрофе, способной полностью уничтожить жизнь.
Иная ситуация в меньших галактиках. Их во Вселенной значительно больше, чем таких крупных, как Млечный Путь, но они гораздо плотнее и активнее, а значит, опаснее для жизни.
Другие новости космоса
Напомним, ранним утром 15 ноября Марс и Юпитер сблизятся друг с другом – планетарное соединение можно будет наблюдать невооруженным глазом. С помощью бинокля или телескопа удастся разглядеть даже отдельные детали Юпитера. Лучшее время для наблюдения – около 5:30 утра, когда планеты будут находиться высоко над южным горизонтом.
НОВОСТИ В УКРАИНЕ