Учёные предполагают, что для появления и поддержания жизни может не требоваться планета. Наше представление о том, что жизнь возможна только на планетах, связано с «планетарным уклоном», что неудивительно, ведь человечество обитает на планете.

Однако исследователи из Шотландии и США считают, что пришло время пересмотреть этот стереотип.

Планеты предоставляют базовые условия для жизни, такие как жидкая вода, умеренные температуры и защита от вредного излучения — всё это важно для фотосинтезирующих организмов. Но что, если существуют другие среды, или же сама жизнь способна создавать необходимые условия?

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Astrobiology, утверждает, что экосистемы могут самостоятельно формировать и поддерживать пригодные для жизни условия без участия планет. В статье под названием «Самоподдерживающиеся среды в инопланетных условиях» её авторы, Робин Уордсворт, профессор геологических и планетарных наук Гарвардского университета, и Чарльз Кокелл, профессор астробиологии Эдинбургского университета, пишут: «Стандартные определения обитаемости предполагают, что жизнь нуждается в гравитационном поле планеты для стабилизации жидкой воды и регулировки температуры поверхности. Мы рассматриваем последствия отказа от этого предположения».

Учёные полагают, что жизнь может использовать биологически созданные барьеры и структуры для имитации условий на планетах. Эти барьеры могли бы пропускать свет для фотосинтеза, блокировать ультрафиолетовое излучение и поддерживать температуру и давление, необходимые для существования жидкой воды даже в вакууме.

Почему Земля пригодна для жизни

Исследователи подчёркивают, что понимание того, почему Земля обитаема, — важный шаг на пути к поиску внеземной жизни. Наша планета не только предоставляет жидкую воду и защиту от излучения, но и функционирует как сложная система. Солнце обеспечивает энергию для поддержания биосферы, а такие элементы, как углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера, перерабатываются через вулканическую и тектоническую активность. Окислительная атмосфера Земли и восстановительная среда её недр создают редокс-градиент, необходимый для метаболизма, что делает нашу планету уникальной в Солнечной системе.

Как жизнь может создавать условия

Учёные считают, что для выживания за пределами Земли жизнь должна адаптироваться к экстремальным условиям и изменять среду обитания, преодолевая такие вызовы, как экстремальные температуры, давление и радиация. На Земле уже есть примеры таких адаптаций. Например, водоросли способны поддерживать внутреннее давление 15–25 кПа и выделять углекислый газ через фотосинтез. Температурная регуляция также имеет решающее значение. Если на Земле парниковый эффект поддерживает температуру поверхности, то меньшие небесные тела не могут обеспечить подобный механизм. Биологически созданные среды должны регулировать температуру с помощью твёрдотельной физики. Например, серебряные муравьи Сахары отражают инфракрасное излучение и отводят тепло, чтобы выжить в условиях высокой температуры. Кроме того, уже разработаны аэрогели из кремнезёма с низкой плотностью и высокой теплоизоляцией. Природные диатомовые водоросли, создающие сложные кремниевые структуры, показывают, что организмы могут вырабатывать изолирующие материалы для регулировки температуры и давления среды обитания.

Потеря летучих веществ и УФ-излучение

В условиях космоса летучие соединения легко испаряются, поэтому необходимы биологические барьеры, которые могут предотвращать такие потери. Исследование предполагает, что барьеры, поддерживающие давление, также могут препятствовать утечке летучих веществ. Хотя ультрафиолетовое излучение губительно, силифицированные биоплёнки и железосодержащие соединения могли бы защищать организмы от УФ-лучей, пропуская при этом видимый свет для фотосинтеза.

Перспективы исследований

Учёные предполагают, что биологически созданные среды обитания могут существовать в различных точках Солнечной системы и, возможно, развиваются естественным путём, без вмешательства разума. Они заключают: «Хотя жизнь на Земле пока не достигла этого, она адаптировалась к разнообразным условиям. Исследование возможности жизни в различных эволюционных сценариях на других небесных телах станет важной темой будущих исследований». Жизнь, возможно, не нуждается в планетах для существования. Учёные уверены, что жизнь способна создавать и поддерживать собственные условия для выживания в космосе. Эта концепция не только расширяет наши представления о внеземной жизни, но и даёт ценные идеи для освоения космоса человечеством.