Якою б виглядала Земля без жодних слідів життя: дослідники зробили несподіване відкриття.

Земля могла б залишатися придатною для життя, навіть якби воно на ній ніколи не виникло. До такого висновку дійшли вчені, які змоделювали розвиток планети протягом приблизно п'яти мільярдів років.

Вчені створили модель Землі, яка б існувала в умовах відсутності життя. Результати їхнього дослідження вказують на те, що навіть без живих істот планета могла б підтримувати сприятливі умови впродовж мільярдів років.

Цю інформацію передає ScienceAlert, посилаючись на дослідження, яке було опубліковане в журналі The Planetary Science Journal.

Команда дослідників під керівництвом астробіологині Саманти Гілберт-Янізек із Вашингтонського університету вирішила з'ясувати, наскільки важливу роль відіграє життя у підтриманні стабільного клімату Землі. Зокрема, вчених цікавило, чи могла б наша планета залишатися придатною для існування живих організмів, якби вони на ній ніколи не з'явилися.

Це питання стосується гіпотези Геї, яка стверджує, що живі істоти взаємодіють з фізичним середовищем нашої планети, допомагаючи підтримувати умови, необхідні для існування життя. Проте вчені вирішили дослідити, чи можуть природні процеси забезпечувати цю стабільність без зовнішнього втручання.

Якою була б Земля, якби на ній ніколи не існувало життя

Для дослідження вчені розробили складну комп'ютерну модель Землі, на якій від самого початку не було жодних живих організмів. Водночас вони врахували основні фізичні складники планети, зокрема її ядро, мантію, земну кору, атмосферу, океани та вплив сонячного випромінювання.

У цілому, вчені вивчили 19 основних аспектів планети. Серед них були такі, як температура на поверхні, потоки тепла, склад хімічних елементів в океанах та обмін речовинами між різними регіонами Землі.

Завдяки моделюванню, група дослідників вивчила, як змінювалися ці показники протягом приблизно п'яти мільярдів років — від моменту виникнення Землі до приблизно 500 мільйонів років у майбутньому.

Дослідження виявили, що навіть у відсутності життя Земля могла б залишатися придатною для його виникнення протягом більше 4,5 мільярда років. Зокрема, температура на поверхні планети сприяла б існуванню рідкої води, а її обсяги відповідали б сучасним показникам нашої Землі.

В той же час існувала одна важлива відмінність: атмосфера такої планети не містила б значних обсягів кисню. Це зумовлено відсутністю фотосинтезу, який дозволяє живим істотам генерувати кисень.

Проте, як зазначають вчені, наявність кисню не є ключовим фактором, що визначає можливість життя на планеті. У астрономічних дослідженнях одним з основних показників придатності для життя вважається здатність до існування рідкої води на поверхні.

Що допомогло б Землі зберегти сприятливий клімат

Науковці встановили, що навіть без участі живих організмів клімат Землі могли б регулювати природні геологічні та хімічні процеси.

Зокрема, значну роль у цьому процесі відіграв би цикл карбонатів і силікатів, що пов'язаний із вивітрюванням гірських утворень, виверженнями вулканів та хімічними реакціями, що відбуваються в океанах.

Ці механізми мали б здатність забезпечувати стабільність рівня вуглекислого газу в атмосфері та підтримувати температуру на поверхні в діапазоні, який сприяє існуванню рідкої води.

Згідно з оцінками вчених, така екосистема здатна підтримувати кліматичну рівновагу, незважаючи на те, що протягом останніх 4,5 мільярда років яскравість Сонця зросла приблизно на 30%.

Отже, дані моделювання вказують на те, що кам'яниста планета, схожа на Землю, теоретично може забезпечувати умови, придатні для життя, протягом мільярдів років, навіть без участі біологічних процесів.

Одночасно дослідники підкреслюють, що їхні результати не заперечують гіпотезу Геї. Вони не відкидають можливості, що живі істоти насправді сприяють стабілізації клімату нашої планети та підсилюють дію природних процесів.

Окрім того, дослідники відзначають, що комп'ютерна модель має свої обмеження. Зокрема, при її розробці довелося спростити деякі аспекти, пов'язані з тектонічними процесами, хімічним складом повітря та механізмами кліматичного регулювання.

Яким чином це відкриття сприятиме пошукам життя на інших планетах?

На думку дослідників, отримані результати можуть мати важливе значення для пошуків позаземного життя.

Справа в тому, що планети, на яких не було ніяких живих істот, можуть мати кліматичні та геофізичні особливості, схожі на земні. Тому виявлення життя, спираючись лише на певні атмосферні ознаки, може виявитися значно складнішим, ніж раніше припускали.

Сamantha Гілберт-Янізек пояснила, що розроблена модель дозволить дослідникам зрозуміти, якими можуть бути безжиттєві планети, що мають умови для життя, у порівнянні з тими, на яких дійсно існують живі організми.

Це сприятиме більш точній оцінці результатів спостереження за атмосферними характеристиками екзопланет та дозволить зрозуміти, наскільки ймовірно, що виявлені хімічні маркери вказують на можливість існування життя.