Има ли по-добра планета от Земята?
„Свръх обитаемите“ планети може да са реални, но Земята е толкова добра, колкото може да бъде…
Възможно е да съществуват “свръх обитаеми” планети – т.е. такива с капацитет да приемат повече биомаса и биоразнообразие от Земята. Но има много фактори, които влияят на обитаемостта. Това са размера и възрастта на планетата, както и наличието или отсъствието на атмосфера, магнитно поле и тектоника на плочите. Що се отнася до приемането на живот, може да се окаже, че Земята е толкова добра, колкото е възможно.
За нас, хората, нашата родна планета Земя е толкова съвършена, колкото е възможно. Това не трябва да е изненадващо, тъй като сме еволюирали тук и естественият подбор се е погрижил да сме добре адаптирани към околната среда. Това важи за всички видове на нашата планета. Поне докато условията се променят и не са необходими нови адаптации за оцеляване.
Когато говорим за обитаемостта на даден регион или планета, имаме предвид капацитета за поддържане на живот. И като практически мерки количеството биомаса и биоразнообразието служат за количествено определяне на това колко обитаемо е дадено място.
Земята има огромна биосфера с огромно количество биомаса, предимно под формата на фотосинтезиращи организми. Освен това има голямо биоразнообразие. Така че, ако искаме да търсим свят, по-обитаем от Земята, трябва да намерим място с още повече биомаса и биоразнообразие. Такива планети – все още теоретични – понякога се наричат „супер обитаеми“. Но реални ли са? Рене Хелер от института Макс-Планк в Гьотинген, Едуард Гуинан от университета Виланова и Дирк Шулце-Макух твърдят, че отговорът е “Да!”. И предлагат няколко начина, по които свръх обитаемите планети биха могли да съществуват.
Супер обитаеми планети
Един от начините е да заменим нашето жълто джудже звезда G-клас (Слънцето) със звезда K-клас или оранжево джудже. K-звездите биха предложили радиационна среда, която е по-малко сурова, особено в ултравиолетовите и рентгеновите спектри. Звездите от клас K също живеят по-дълго – 15 милиарда години или повече. Като предоставят повече възможности на планетите да породят живот и да го поддържат. Земята, от друга страна, ще стане необитаема за хората след около един милиард години и може да престане да съществува напълно, когато нашето Слънце се превърне в червен гигант няколко милиарда години по-късно.
Земята е била дори по-обитаема, отколкото е днес.
Можем също така да търсим определени параметри на околната среда, които биха подобрили обитаемостта на една планета. Без своята атмосфера, магнитно поле и тектоника на плочите за рециклиране на кората, Земята може да няма толкова голяма глобална биосфера. И все пак нещата можеха да бъдат по-добри. Нашата планета е преминала през екстремни климатични промени. По време на така наречените събития на Земята, тогава наподобявала снежна топка по-голямата част от планетата е била заледена и покрита с лед, което е намалило биомасата и биоразнообразието. По време на карбоновия период обаче – преди около 360-300 милиона години – големи дъждовни гори и блата покривали голяма част от Земята и нивата на кислород били толкова високи, че гигантски насекоми с огромен размах на крилата бръмчали наоколо. Земята е била дори по-обитаема, отколкото е днес.
Следователно, когато говорим за обитаемостта на Земята, трябва да уточним за кой точно в геоложката история период имаме предвид. Един от студентите на Дирк Шулце-Макух проучва колко вариации е имало във времето и какви са критичните фактори в тези вариации.
Какво прави една планета обитаема?
Какъв вид фактори на околната среда биха направили една планета по-обитаема от Земята? Това много зависи от конкретните местообитания и от това колко фрагментирани са те. Не всяко място дори на най-тучната планета биха били подходящи за живот. Дъждовните гори, например, ще имат повече биоразнообразие от пустините, независимо дали са студени арктически пустини или топли като Сахара. Крайбрежните райони са по-богати на биомаса от открития океан или сухите вътрешни райони. По този начин разпределението на земята и океана ще има значение. В идеалния случай искаме възможно най-много крайбрежни зони близо до морското равнище, за да увеличим обитаемостта на една планета.
Какво бихме казали за скалиста планета, по-масивна от нашата, така наречената Суперземя? По-голямото по-добро ли е, когато става въпрос за обитаемост? Е, зависи. Ако планетата е само малко по-голяма от Земята, това наистина може да е от полза, тъй като по-голямата повърхност трябва да доведе до повече биомаса и биоразнообразие. И по-голямата гравитация трябва да създаде по-плътна атмосфера, насърчавайки еволюцията на полета и ускорявайки разпространението на живота във всички части на земното кълбо. Тук обаче трябва да внимаваме. Ако телескопите на учените забележат някаква далечна планета, която изглежда с правилния размер, може да се окаже, че е газообразен мини-Нептун вместо Супер-Земя. В момента никой не знае къде е границата на размера и някои изследователи спекулират, че това може да е, когато една планета е само с 50% по-масивна от Земята.
Фактор за обитаемост ли е възрастта ?
Какво ще кажем за възрастта като фактор за обитаемост? Може да си мислим, че една по-стара планета би била по-благоприятна за живот, защото в нашия собствен свят биомасата и биоразнообразието като цяло са се увеличили с времето. Разбира се, освен някои масови измирания и неблагоприятни климатични промени. Но Земята може да е изключение. Колкото по-дълго съществува една планета, толкова по-голяма е вероятността животът на нея да бъде унищожен от космическа хаос като удар на огромен астероид или експлозия на свръхнова. Или може просто да се изчерпи – тоест вътрешният радиогенен енергиен източник е от решаващо значение за поддържане на магнитно поле и задвижване на тектониката на плочите.
Няма друго място като у дома?
Къде ни оставя това? Носещият капацитет на една планета за живот със сигурност може да бъде увеличен, ако прецизираме „екологичните винтове“, така да се каже. Със сигурност можем да си представим и може би дори да измислим формула за планета, по-обитаема от Земята, свръхобитаем свят. Но подозирам, че Земята е много близо до оптимума, както се вижда от нашата богата глобална биосфера. Докато се впускаме в космоса, може да открием, че всъщност няма място като дома.