Возможно ли существование жизни вне планет? Учёные предлагают новые гипотезы

Что, если жизнь вне Земли вовсе не требует планеты для существования? Учёные недавно начали изучать необычную гипотезу о том, что инопланетная жизнь могла бы развиваться и без планетарной поверхности, размышляют на сайте Space.com.

Фото: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Picture_by_Hubble_Space_Telescope_crop.jpg by NASA, ESA, and M. Livio and the Hubble 20th Anniversary Team (STScI)

Планеты кажутся идеальным местом для жизни: в конце концов, именно здесь на Земле мы видим разнообразие существующих организмов. Земля обладает сильным гравитационным полем, которое удерживает атмосферу, создающую оптимальные температуры для воды в жидком виде. Здесь достаточно элементов, таких как углерод и кислород, и есть практически неисчерпаемый источник энергии — солнечный свет.

Именно исходя из этих факторов, астрофизики ищут жизнь на других планетах, предполагая, что планетарная среда естественным образом поддерживает жизнь в её привычной форме. Однако в новом исследовании, недавно принятом к публикации в журнале Astrobiology, учёные задаются вопросом: возможно ли существование жизни в условиях, где планеты вовсе не нужны?

На первый взгляд идея кажется слишком фантастической, но в некотором роде это уже не ново. Примером живых существ в космосе можно считать астронавтов на МКС, которые выживают в условиях вакуума благодаря постоянному снабжению ресурсами с Земли. Однако, по мнению исследователей, более простые формы жизни могли бы обойтись и без таких поставок. Так, водяные медведи (тихоходки) способны выживать в вакууме, оставаясь жизнеспособными после длительных периодов в космосе.

Любой организм, существующий в космосе, должен был бы справляться с несколькими сложными задачами. Во-первых, для выживания требуется поддержание давления, противостоящего вакууму. Но это не такая сложная проблема: разница в давлении, например, между поверхностью воды и глубиной 10 метров, достаточно легко преодолевается многими организмами.

Следующий вызов — поддержание температуры, достаточной для жидкой воды. На Земле этот эффект достигается атмосферой, которая сохраняет тепло, но в космических условиях атмосферы не будет. Тем не менее, существуют организмы, такие как сахарская серебряная муравей, которые регулируют свою внутреннюю температуру, поглощая и отражая определённые волны света, создавая своеобразный "парниковый эффект" без атмосферы. Так, оболочка космической колонии могла бы выполнять ту же функцию, пропуская нужные волны света и отражая ненужные.

Ещё одна проблема — потеря лёгких элементов. Планеты удерживают эти элементы гравитацией, но космическому сообществу организмов пришлось бы находить способ их восполнения. В лучшем случае подобная колония смогла бы поддерживать баланс элементов несколько десятков тысяч лет.

Наконец, космической колонии пришлось бы находиться в "обитаемой зоне" своей звезды, чтобы получать необходимое количество солнечного света. Начальный запас углерода и кислорода колония могла бы получить из близлежащего астероида, после чего перешла бы на систему замкнутого цикла, перерабатывая ресурсы.

В итоге учёные представляют образ колонии организмов, свободно дрейфующей в космосе. Эта структура, размером до 100 метров в диаметре, была бы окружена тонкой твёрдой оболочкой, которая поддерживала бы стабильные давление и температуру, сохраняя внутри воду в жидком виде.

Даже если такие организмы не существуют, выводы исследования важны для будущих космических проектов человечества. Сегодня для обитаемых станций мы строим металлические модули и снабжаем их ресурсами с Земли, но в будущем биоинженерные материалы могут помочь создавать полностью самоподдерживающиеся экосистемы для жизни в космосе.

Уточнения

Междунаро́дная косми́ческая ста́нция сокр. МКС (англ. International Space Station, сокр. ISS) — пилотируемая орбитальная станция, используемая как многоцелевой космический исследовательский комплекс; эксплуатируется с конца 1998 года по настоящее время (странами согласована эксплуатация по 2024 год включительно, рассматривается продление срока работы до 2028 или 2030 года).

Парнико́вый или оранжерейный или тепличный эффе́кт — повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.