Науковці поділилися уявленнями про те, якою могла б бути наша планета без органічних істот.

Дослідники перевірили гіпотезу Геї.

Вчені змоделювали, якою була б Земля, якби на ній ніколи не виникло життя. Як зазначає Science Alert, ця симуляція запропонувала новий погляд на ідеї, що лежать в основі гіпотези Геї.

Згідно з цією теорією, життя на планеті Земля взаємодіє з навколишнім середовищем таким чином, що створює умови, сприятливі для існування живих організмів. У рамках нового дослідження, яке очолює астробіологиня Саманта Гілберт-Джаніжек з Вашингтонського університету, науковці намагалися "повернути час назад", щоб з'ясувати, яким чином могла б еволюціонувати Земля протягом мільярдів років, якби їй бракувало такої гіпотетичної "підтримки" з боку життя.

"Одне з ключових питань, що виникають у контексті еволюції нашої планети, стосується того, чи могла б Земля залишатися придатною для існування живих організмів протягом мільярдів років без впливу життя на навколишнє середовище. Безсумнівно, біологічні процеси грають важливу роль у формуванні умов на поверхні Землі. Це призводить нас до основного запитання: чи є життєві форми необхідними для забезпечення тривалої придатності кам'янистої планети для життя?" – зазначили дослідники у своїй статті.

Під час проведення свого дослідження науковці створили детальну модель Землі, в якій не передбачено існування життя, але враховані всі інші фізичні елементи: ядро, мантія, земна кора, атмосфера, океани та потоки сонячної енергії. Використовуючи цю модель, вони змогли провести розрахунки щодо переміщення хімічних сполук у різних частинах планети.

Загалом дослідники змоделювали 19 ключових планетарних характеристик -- таких як тепловий потік, хімічний склад океанів і температура поверхні, -- та простежили, як така віртуальна Земля розвиватиметься протягом п'яти мільярдів років: від моменту свого формування до періоду приблизно через 500 мільйонів років у майбутньому.

Моделювання показало, що відсутність життя не має істотного впливу на поверхню планети, за одним суттєвим винятком: в атмосфері відсутній кисень, оскільки немає фотосинтезу. Рівень вмісту води був порівнянний із тим, що спостерігається зараз.

Дослідники зазначають, що на землеподібній планеті, протягом еволюційного процесу, що триває вже 4,5 мільярда років (і більше), можливе підтримання температури поверхні, придатної для життя, виключно завдяки абіотичним процесам, без залучення біологічних механізмів, що регулюють клімат. Карбонатно-силікатний цикл, який виникає внаслідок взаємодії вивітрювання силікатів, вулканічної дегазації та хімічних реакцій в океанах, забезпечує стабільний негативний зворотний зв'язок. Цей механізм дозволяє підтримувати рівень CO₂ в атмосфері та температуру поверхні на рівні, придатному для життя, незважаючи на те, що за 4,5 мільярда років яскравість Сонця збільшилася приблизно на 30%.

Дослідники вказують на те, що їхня модель має певні обмеження та спрощення, зокрема в аспектах, пов'язаних з тектонікою плит, атмосферною хімією та кліматичними процесами Землі. Проте результати їхніх досліджень свідчать про те, що існування життя не є необхідною умовою для збереження кам'янистої планети в стані, придатному для життя.

Нагадаємо, нещодавно вчені висунули несподіване припущення щодо того, як могло зародитися життя на Землі. За їхніми словами, ще до появи перших клітин воно могло виникнути всередині липкої субстанції, що прилипла до каменю.