WhatsAppRedditБөлісуЭлектрондық поштаTweetPin0 Бөлісулер
Ғылыми фантастика көбінесе ғаламда адамдар немесе адамға ұқсас тіршілік иелері өмір сүре алатын сансыз орындар бар деген идеяға сүйенеді. «Жұлдызды соғыстар» мен «Жұлдызды жол» фильмдерінде жүздеген ғаламшарлар тіршілікке толы. Сіз олардың айналасында өз планетаңыздай серуендей аласыз. Бірақ біздің шындығымызда біз кез келген тіршілік иесінің өмір сүре алатын бір ғана жерді таптық, ол - Жер.
Біз әлі тіршілікті немесе басқа ұқсас әлемдерді ашпағанымызбен, бұл тіршілікті қамтамасыз ете алатын басқа әлемдерді таппадық дегенді білдірмейді. Тіршілікті қамтамасыз ете алатын планета шамамен сіз үй деп атай алатын орынға тең екенін есте ұстаған жөн. Жүк контейнері үй болуы мүмкін, бірақ оны біраз жөндеу қажет болады. Сол сияқты, тіршілікті қамтамасыз ете алатын планета шошқа өсіріп, дақыл отырғызбас бұрын аздап жылтыратуды қажет етеді. Дегенмен, біз кейбір ықтимал мүмкіндіктерді анықтадық. «Әлеуетке» баса назар аударыңыз.
Голдилокс аймағы
Астрономдар тіршілікті қамтамасыз ете алатын планетаны іздеген кезде ең алдымен оның тіршілік етуге жарамды аймақта немесе Голдилокс аймағында орналасуын қарастырады. Әрине, бұл Голдилокс пен Үш аю ертегісіне сілтеме жасайды, онда бір ботқа тым ыстық, екіншісі тым суық, ал екіншісі дәл келді. Тіршіліктің болуы үшін планета осы «мінсіз аймақта» болуы керек; әйтпесе, ол біз білетін тіршілік үшін тым ыстық немесе тым суық болар еді.
Голдилокс аймағы - сұйық суды көтере алатын планетаның болуы мүмкін жұлдыздың айналасындағы аймақ. Тағы да айта кететін жайт, температура тым жоғары болмауы керек, әйтпесе су буланып кетеді, ал тым төмен болмауы керек, әйтпесе су қатып қалады. Әрине, Жер Күннің айналасындағы Голдилокс аймағында орналасқан. Сондықтан шамамен баламалы нәрсе қажет, бірақ әрине, жағдайлар жұлдыз түріне және планетаның көлеміне байланысты аздап өзгереді.
Айта кету керек, «біз білетіндей» ұғымы мұнда шешуші рөл атқарады. Біз үйренбеген жағдайларда тіршіліктің өркендеуінің көптеген ықтимал жолдары бар. Тіпті Жерде де тіршілік мұхит түбіндегі улы гидротермиялық саңылаулардың айналасында тіршілік етудің жолын тапқанын еске түсіріңіз - бұл біздің планетамыздағы көптеген тірі ағзаларды өлтіретін заттар. Бірақ кейбір организмдер бейімделіп, тіршілік ете алмайды. Дегенмен, тіршілік етуге жарамды планетаны іздеу мақсатында біз негізгі қағидаттарды ұстанамыз.
«Голдилокс аймағы» деп аталатын планеталарда, тіпті біздің күн жүйемізде де тіршілік болуы мүмкін деген теория бар. Мысалы, сұйық су тіршілік үшін қажет болмауы мүмкін, бірақ сұйық метан оны қолдауы мүмкін. Сатурнның серігі Титанда сұйық метан көп, және ол тіршілікті қолдауы мүмкін деген болжам бар. Жерден әлдеқайда суық болса да, онда теңіздер мен өзендер сияқты сұйық су айдындары байқалды. Тіршіліктің болуы екіталай, бірақ одан әрі зерттеу қажет.
Ымырт аймағы
Голдилокс аймағы ғарыштағы зерттеуге тұрарлық жалғыз аймақ емес. Сондай-ақ, Ымырт аймағы да бар. Білесіз бе, бір ғалым оған ат қою мүмкіндігіне ие болса, қуанар еді?
Ымырт аймағы ғарышта емес, планетада бар. Бұл толқынмен жабылған планетадағы тар жолақты білдіреді. Жер өз осінде Күннің айналасындағыдай айналмайтынын елестетіп көріңізші. Бұл жай ғана қозғалмайтын планета, онда бір жағы үнемі түн, ал екінші жағы үнемі күндіз. Бір жағы мұздатылған, екінші жағы қызған және екі жағы да тіршілікті қамтамасыз ете алмайды. Бірақ дәл ортасында Ымырт аймағы деп аталатын жолақ бар - тіршілік өте тар жағдайларда өмір сүре алатын орын.
Әрине, бұл тек теория ғана, бірақ «Голдилокс аймағы» сияқты, ол басқа планеталарда өте тар болса да, біз түсінетіндей тіршілікті қолдауға мүмкіндік беретін жағдайлар болуы мүмкін деген мүмкіндікті ашады.
Сонымен, планета қалайша толқын тәрізді бекітіліп қалады? Біздің галактикамызда күннен кіші көптеген жұлдыздар бар. Осыған байланысты, планета «Голдилокс аймағына» түсу үшін өз жұлдызына жақын болуы керек. Бірақ планета өз жұлдызына тым жақын келгенде, ол гравитациялық тұрғыдан бекітіліп қалады. Бұл оның тек орбитада айнала алатынын, айнала алмайтынын білдіреді, сондықтан бір жағы әрқашан жұлдызға қарайды. Бұл толқын тәрізді бекітілген планета деп аталады. Ал ол «Голдилокс аймағында» болғандықтан, сұйық су болуы мүмкін, бірақ тек «ымырт аймағының» тар жолағында ғана.
Бұл ғылыми фантастикадан шыққан нәрсе сияқты сәл сенуге келмейтін сияқты, бірақ сіз ойлағаннан да жиі кездеседі. Мысалы, Ай түнде әрқашан бірдей көрінеді, себебі ол Жермен біркелкі байланыста. Ол планетаны айналады, бірақ өз осі бойынша айнала алмайды.
Сандармен
Сонымен, егер планета тек «Голдилокс аймағы» деп аталатын аймақта ғана тіршілік ете алатын болса, біз қанша планета туралы айтып отырмыз? Біздің Күн жүйесінде біреу бар, және біз онда тіршілік етеміз. Бірақ Құс жолы галактикасында шамамен 3200 жұлдыз бар, оны айналатын планеталар бар. Ең болмағанда, біз әзірге осыны аштық. Ал тұтастай алғанда ғаламда? Әрқайсысының өзіндік планеталық жүйесі бар 200 секстиллионға дейін жұлдыз болуы мүмкін.
Егер әрбір жұлдызда планета болса, бұл 200 секстильон планета. Бірақ біздің жұлдызымыздың орбитасында сегіз планета бар, бұл шын мәнінде біз жұлдыздың айналасында тапқан ең көп планета саны. Егер басқа жұлдыздарда кемінде төрт планета болса, бұл Әлемдегі 800 секстильон әлем.
Зерттеушілер сәл кішірейтіп қарағанда, біздің галактикамыздың өзінде 300 миллионға дейін тіршілік етуге жарамды планета болуы мүмкін деп есептейді. Бұл ықтимал санды есептеу үшін Kepler телескопынан және Еуропалық ғарыш агенттігінің Gaia миссиясынан алынған деректер пайдаланылды.
300 миллион саны ешқандай оптимистік бағалау емес. Бұл тек 7% Күн тәрізді жұлдыздарда ғана тіршілік етуге жарамды планеталар болуы ықтималдығына негізделген өте консервативті деп саналады. Нақты сан айтарлықтай жоғары болуы мүмкін, себебі орташа күтілетін пайыз 50% құрайды, яғни 300 миллион шамамен 2,1 миллиардқа айналуы мүмкін. Бұл планеталардың кейбіреулері бізге салыстырмалы түрде жақын, бірақ мұнда «салыстырмалы түрде» маңызды рөл атқарады. Мысалы, жұлдызаралық контексте бізге ең жақын планета өте жақын, бірақ әлі де 20 жарық жылы қашықтықта орналасқан.
Бізге ең жақын жұлдыз - 4,3 жарық жылы қашықтықта орналасқан Проксима Центавр. Қазіргі технологияның көмегімен біз оған 6300 жылда жете аламыз. Сондықтан, 20 жарық жылы қашықтықта орналасқан достық планетамызға жету үшін шамамен 30 000 жыл қажет болуы мүмкін. Басқаша айтқанда, біз бұл планеталарға жақын арада бара алмаймыз.
Астроном Фрэнк Дрейк тіршілік етуге жарамды планеталар санын анықтау үшін тұжырымдаған Дрейк теңдеуін қолдана отырып, нәтижелер біршама басқаша көрінеді. Тағы да, бұл өте болжамды болжам, бірақ ол жұлдыздардың пайда болу жылдамдығын планеталары бар жұлдыздардың үлесіне, жұлдызда тіршілік етуге қабілетті планеталардың орташа санына және планетаның орташа өмір сүру ұзақтығына көбейтеді. Көріп отырғаныңыздай, кейбір мәндер дәл емес болуы мүмкін. Бірақ есептеулерді қалай жүргізуді қалайтыныңызға байланысты жауап 1,4 миллиард пен 2,65 миллиард аралығында болады.
Планетаға не қажет?
«Голдилокс аймағында» болу міндетті түрде планетаны тіршілік етуге жарамды етпейді. Бұл жай ғана оның тіршілік етуге қолайлы аймақта орналасқанын білдіреді. Тіршіліктің пайда болуы үшін бәрін мұқият қарастыру қажет. Тіршіліктің болуы үшін планетаның бірнеше шарттары болуы керек. Сонымен қатар, біз ешқашан қарастырмаған әртүрлі тіршілік түрлерінің пайда болуы мүмкін жағдайлар болуы мүмкін. Бірақ дәлел ретінде біз білетінімізге тоқталамыз.
Планетатанушы Алессандро Морбиделли планетаның тіршілік етуге жарамды болуы үшін жеті фактордың болуы керек деп санайды. Біз біріншісін талқыладық: ол өз жұлдызынан дұрыс қашықтықта орналасуы керек.
Екінші фактор - дұрыс орбита. Егер орбита мінсіз шеңберге жақын емес, тым эллипс тәрізді болса, жыл бойы температураның күрт ауытқу кезеңдерінде болады: өте суық қыс, өте ыстық жаз. Температураның мұндай таралуы мұндай орбиталарда тіршіліктің тіршілік етуін екіталай етеді.
Келесі маңызды мәселе - тұрақты айналу осі. Жермен салыстырғанда, Марста тұрақты айналу осі жоқ, бұл оның атмосферасының жоғалуына әкелді. Айдың арқасында біздің айналу осі салыстырмалы түрде тұрақты болып қала береді.
Төртінші анықталған фактор - су. Иә, біз басқа сұйықтықтардың тіршілікті қалай қамтамасыз етуі мүмкін екенін талқыладық, бірақ Жерге ұқсас жағдайлар үшін бізге су қажет. Бірақ тым көп емес! Тым көп болса, мұз қабаттары пайда болады, бұл органикалық тіршіліктің пайда болуына кедергі келтіреді.
Атмосфераның құрамы да маңызды. Біздің планетамыз азот пен оттегіге бай. Бірақ егер планета тезірек пайда болғанда, бізде Нептун сияқты сутегі мен гелийге бай атмосфера болар еді және біз тіршілікті қамтамасыз ете алмас едік.
Келесі фактор - тектоникалық плиталар. Сіз мұны түсінбеуіңіз мүмкін, бірақ плиталық тектоника біздің климатымызды ұстап тұрады. Жанартаулар парниктік газдар шығарады, жаңбыр оларды шайып кетеді және CO2 циклі жалғасады. Шолпан сияқты планеталарда бұл болмайды.
Соңғы, бірақ маңыздысы, планетаға магнит өрісі қажет. Ол Жердің айналатын балқытылған ядросымен қамтамасыз етіледі. Ол бізді ғарышта қалқып жүрген өлімге әкелетін зарядталған бөлшектерден қорғайды, егер бізде күш өрісі болмаса, олар атмосферамызды бұзып, Жердегі барлық тіршілікті жойып жіберер еді.
Жеті тізімде айтылмаған, бірақ өте маңызды тағы бір фактор - біз білетін тіршіліктің нақты құрылыс блоктары. Көміртек, оттегі, азот, сутегі, фосфор және күкірт Жердегі тіршіліктің пайда болуына ықпал етті.
Оларды қалай табамыз?
Енді біз не іздеп жүргенімізді білеміз. Оларды қалай табамыз? Бұл біраз күш салуды қажет етеді. Астрономдар жұлдыз табуы керек, бақытымызға орай, олар көп. Содан кейін олар сол жұлдызды қандай планеталардың айналатынын көруі керек. Сіз шамамен Жердің көлеміндей «Голдилокс аймағында» бірдеңе іздеп жүрсіз.
Біз айтып отырған қашықтықтарға байланысты, телескопты экзопланетке бағыттап, оған дүрбі арқылы көршіңізді бақылап тұрғандай қарай алмайсыз. Оның орнына, біз жұлдыз жарығының төмендеуін іздейміз, бұл планетаның оның алдында болуы мүмкін екенін көрсетеді. Бұл дегеніміз, сіз оларды тек олар жұлдызды сол бағыттан айналып жүргенде ғана көре аласыз.
Келесі кезекте, біз қандай атмосфера түрімен айналысып жатқанымызды анықтау үшін толқын ұзындықтарын талдауымыз керек. Кейбір планеталар толығымен газдан тұрады, сондықтан біз әлемнің қатты екенін анықтауымыз керек. Планета сіңіретін немесе шағылысатын жарықтың толқын ұзындықтары бізге оның атмосферасын түсінуге көмектеседі, себебі әртүрлі атмосфералар жарықты әртүрлі сіңіреді немесе шағылыстырады.
Біз бұл планеталарды ашуды жалғастыра отырып, көптеген жылдар бойы өз планетамыздан сигналдар жіберіп келе жатқанымызды есте ұстаған жөн. Ғалымдардың пікірінше, қазіргі уақытқа дейін кем дегенде 29 тіршілік етуге жарамды планета Жерден сигнал алған болар еді.
Сізді қызықтыруы мүмкін басқа мақалалар