Дэлхий яагаад амьдрах хамгийн тохиромжтой газар биш вэ: төгс ертөнц

Агуулгын хүснэгт:

Дэлхий яагаад амьдрах хамгийн тохиромжтой газар биш вэ: төгс ертөнц
Дэлхий яагаад амьдрах хамгийн тохиромжтой газар биш вэ: төгс ертөнц
Anonim

"Супер оршин суудаг" гаригууд бидний төрөлх Дэлхийг бодвол амьдралд илүү тохиромжтой байдаг. Ийм цэцэглэдэг ертөнц ямар байх ёстойг бид мэднэ: том, дулаахан, нил ягаан, хар ургамлаар бүрхэгдсэн.

Хэнээс ч асуугаарай: орчлон ертөнцийн хамгийн сэрүүн нь аль гариг вэ? Мэдээжийн хэрэг ихэнх нь Дэлхийг нэрлэх болно. Үнэн хэрэгтээ бидэнд мэдэгдэж буй бүх ертөнцийн дотроос энэ нь амьдралд болон хүмүүст тав тухтай байдаг цорын ганц зүйл юм. Нар боломжийн зайд оршдог бөгөөд энэ нь тогтмол, дунд зэргийн эрчим хүчээр хангадаг. Өтгөн атмосфер нь дулаан, чийгийг хадгалж үлддэг бол соронз нь дэлхийн гадаргууг цацраг туяанаас хамгаалдаг.

Хавтангийн тектоник нь литосферийг аажмаар хольж шинэ эрдэс бодисоор баяжуулдаг. Өргөн далай нь уур амьсгалыг тайвшруулж, гаригийн тэнхлэгийн хазайлт нь улирлыг бий болгодог бөгөөд асар том Сар энэ хөдөлгөөнийг тогтворжуулдаг. Та дэлхийг солирын ойр ойрхон цохилтоос хамгаалж, Бархасбадь гаригт хүрч, асар олон тооны хүчирхэг таталцлын хүчээр "барьж" авах боломжтой. Ийм төгс иж бүрдлээс өөр юу байх вэ?

Гэхдээ энэ бүхэн хамгийн сайн гэж тооцогддог зүйлээс хамаарна. Хэрэв бид гаригийн амьдрах орчныг хүн төрөлхтний үүднээс авч үзвэл төрөлх Дэлхийдээ дасан зохицсон бол өөр нэр дэвшигч байхгүй байж магадгүй юм. Гэхдээ аливаа зүйлийг илүү өргөн хүрээнд авч үзээд үнэхээр төгс төгөлдөр юм гэж бодъё. Үнэн хэрэгтээ амьдрах орчны үүднээс авч үзвэл манай гариг олон талаараа хил хязгаартай, туйлын тохиолдол бөгөөд алс холын оддын ойролцоо тохиромжтой гаригууд биднийхээс хамаагүй илүү баян, олон янзын биосферийг дэмжиж чаддаг.

Амьдралын гол нөхцөл бол (наад зах нь бидний ойлгодог амьдралын хэлбэрүүдийн хувьд) дулаан, чийгшил юм. Тиймээс, температур нь хангалттай дунд зэрэг, хайлсан шингэн усыг манай гаригийн гадаргуу дээр үлдээх боломжийг олгодог оддын эргэн тойрон дахь газрыг амьдрах орчны бүс гэж нэрлэдэг. Түүний хил хязгаар нь одны хэмжээ, тод байдлаас хамаардаг бөгөөд 2013 онд хийсэн тооцооллоор Нарны хувьд энэ бүс нь одон орны 0, 99 -ээс 1, 7 хооронд байдаг. 1 au.u. нь дэлхийн тойрог замын дундаж радиустай тохирч байгаа бөгөөд манай гариг нь амьдрах орчны хамгийн захад, хамгийн оновчтой төвөөсөө хол оршдог.

Image
Image

Дэлхий нарны амьдрах бүсийн захад байна

Түүнээс гадна нарны гэрэл аажмаар нэмэгдэж байна. Дөрвөн тэрбум жилийн өмнө Дэлхий дээр амьдрал эхлэхэд энэ нь бараг гуравны нэг нь ухаан алдсан байв. Энэ гараг нь амьдрах орчны бүсээс гадуур байсан: далай тэнгисийг хайлуулах хангалттай хэмжээний цацраг байхгүй байв. Дэлхий дараа нь галт уулын болон хүлэмжийн процессын нэмэлт дулааныг авсан гэж үздэг. Зөвхөн цаг хугацаа өнгөрөх тусам од "хурдасч", "шатаж", гарагийг үнэхээр тохь тухтай болгов. Тийм ч учраас амьдрал хамгийн энгийн хэлбэрүүд дээр удаан хугацаанд оршин тогтнож, анхны олон эст организмууд ердөө тэрбум орчим жилийн өмнө үүссэн байж магадгүй юм.

Нарийн төвөгтэй амьтад Камбрийн дэлбэрэлтийн үеэр "саяхан" бий болсон. Сүүлийн 540 сая жилийн хугацаанд биосфер нь маш олон янз болж, газар нутгийг эзэмшиж, анхдагч нялцгай биетнээс ухаалаг тоть, хүнд сурталд шилжсэн. Хүн амьдрах боломжтой бүсэд илүү сайн байршилтай болсноор Дэлхий дахин хэдэн тэрбум жилээр илүү амьдрах боломжтой болно. Эсвэл бүр хэдэн арван.

Илүү их байх нь дээр

За, эсвэл хэмжээсийг авч үзье. Дэлхий бол нарны аймгийн чулуурхаг гаригуудын хамгийн том нь бөгөөд түүний хэмжээ нь дотоод дулааныг удаан хугацаанд хадгалах боломжийг олгосон тул цаг хугацаа өнгөрөх тусам литосфер хөдөлж, хавтангийн тектоник эхлэх болно. Сугар гариг, Ангараг эсвэл Буд гаригийн аль нь ч байхгүй. Үүний зэрэгцээ, энд бас Дэлхий зохих хил рүү бараг "мөлхөөгүй" байна: загвар нь дэлхийн хоёр масстай жинтэй, том чулуурхаг гариг дээр хавтан тектоникууд илүү хялбар байх ёстой гэж загвар өмсөгчид таамаглаж байна.

Image
Image

Бидэнд мэдэгдэж буй асар том экзопланетууд - 1, 2 -аас дээш радиустай, дэлхийн хэлбэртэй гаригуудаас илүү

Манай гариг дээр тектоникийг литосферийн силикат эрдэс бодисуудтай хольж хайлах цэгийг өөрчилсөн илүүдэл ус нөлөөлсөн. Хэрэв Дэлхий илүү том байсан бол энэ нь шаардлагагүй байсан бөгөөд амьдрал илүү их орон зай, хөгжлийн янз бүрийн нөхцлийг хүлээн авах байсан. Уур амьсгалын талаар мөн адил зүйлийг хэлж болно: чулуужсан олдворууд нь гариг ердийнхөөс илүү дулаарсан үед биосфер нь ялангуяа олон янз болсон болохыг харуулж байна. Биосферийн хамгийн оновчтой температур эндээс арай өндөр байх боломжтой. Үүний нэгэн адил хүчилтөрөгчийн хамгийн тохиромжтой агууламж одоогийн 21% биш 30-35% байх ёстой.

Энэ бол астрофизикч Рене Хеллер, Жон Армстронг нар 2014 онд Astrobiology сэтгүүлд нийтлэгдсэн нийтлэлдээ манай гаригийг цогц шүүмжлэлд өртөж, "супер амьдрах чадвартай" ертөнцийн тухай ойлголтыг дэвшүүлж байсан маргаантай зүйл юм. Гэсэн хэдий ч тэд нарнаас эхэлж, амьдрал нь бүдэг, нам гүм одод оновчтой нөхцлийг олж чадна гэж санал болгов.

Усны гүехэн одод

Ийм од нь манай нар шиг шар одой биш улбар шар өнгийн спектрийн ангилалд хамаарах ёстой (энэ нь G ангилалд багтдаг, гэхдээ хөрш Альфа Центравра В бол зүгээр л улбар шар одой юм). K одод нь G -ээс хэд дахин урт байдаг. Энэ бүхэн нь ийм одны тойрог замд маш урт, тогтвортой нөхцлийг бүрдүүлэх үндэс суурийг бүрдүүлдэг.

Мэдээжийн хэрэг, K анги нь тийм ч гайхалтай, тод биш юм: эдгээр оддын массын хэмжээ 0.5 -аас 0.8 хүртэл нарны масстай, нарны гэрлийн хэмжээ 0.6 -аас ихгүй байна. Тиймээс амьдрах боломжтой бүс нь тэдэнд илүү ойр байдаг бөгөөд супер амьдрах орчны хувьд гариг нь энэ тойргийн төв рүү ойрхон богино тойрог замд шилжих ёстой. Системд хэд хэдэн ийм ертөнц байдаг бөгөөд энэ нь тэдэнд "амьдралын үр хөврөл" -ийг тогтмол солилцох боломжийг олгодог.

Image
Image

Kepler-442b бол амьдралын хамгийн тохиромжтой гариг юм

Тиймээс илүү том биетэй болох нь зүйтэй бөгөөд энэ нь дэлхийн хоёр масс ба түүний радиусын 1, 2-1, 3 юм. Хэмжээ нэмэгдэх нь зөвхөн хавтангийн тектоник, амьдрах орон зайг нэмэгдүүлэх болно. Хүчтэй таталцал нь илүү их ус, илүү нягт уур амьсгалыг хадгалж, өндөр температурыг тогтвортой байлгахад хялбар болгоно (ойролцоогоор 25 ° C орчим, бидний температураас 10 орчим градус). Асар том гаригийн хөнгөлөлт нь илүү толигор, гөлгөр болно. Энэ нь гэрэл гэгээ, хоол тэжээлийн хувьд бага гүнтэй, харин илүү дулаан, амьд гүехэн устай болно. Нэг ажиглагчийн тайлбарласнаар хамгийн тохиромжтой ертөнц нь олон янзын экосистемтэй байх боловч тус бүр нь биологийн олон янз байдлын боломжоо нээж өгөх болно.

Төгс төгөлдөрт тэмүүлэх

Хеллер, Армстронг нар "супер амьдрах чадвартай" болоход шаардлагатай бүх шинж чанарууд нь дэлхийтэй харьцуулахад хэмжээ нь нэмэгдсэн нэг гол зүйлээс үүдэлтэй болохыг тэмдэглэжээ. Онолын хувьд ийм ертөнцүүд Галактикийн орон зайд биднийхээс хамаагүй олон байх ёстой. Нарны шар өнгийн одноос илүү улбар шар одой байдаг - зарим тооцоогоор тэд оддын нийт хүн амын 9 хүртэлх хувийг эзэлдэг. Түүгээр ч барахгүй дор хаяж нэг тохиромжтой ертөнцийг аль хэдийн мэддэг болсон.

Нарнаас 1200 гэрлийн жилийн зайд орших Лира одны ордод байрладаг Kepler-442b экзопланет нь "супер амьдрах орчны" нөхцлийг бараг л хангадаг. Энэ нь K ангиллын одны эргэн тойронд эргэлддэг, түүний радиус нь 1, 3 хуурай газрын, масс - 2, 3 хуурай газрын. Харамсалтай нь Kepler -442b дээрх дундаж температур оновчтой биш байна: ойролцоогоор -2.5 ° C. Гэсэн хэдий ч энэ бол зөвхөн эхний жишээ бөгөөд ирээдүйд бид үнэхээр хамгийн тохиромжтой гаригуудыг олох болно.

Image
Image

Дэлхий дээрх фотосинтезийн үйл ажиллагааны спектр

Ургамал нь ийм ертөнцийг тодорхойлоход тусалж магадгүй юм - мэдээж өтгөн, огт ногоон биш. K оддын спектр нь нарныхаас өөр бөгөөд супер амьдрах боломжтой гаригийн тэнгэр биднийх шиг цэнхэр өнгөтэй болохгүй. Газар дээрх ургамлын пигментүүд гэрэл шингээдэг газрууд нь улаан өнгөтэй байдаг боловч ихэнхдээ хөх ягаан бүсэд байдаг (ногоон гэрэл тусдаг). Гэсэн хэдий ч K анги нь улаан ба хэт улаан туяанд илүү идэвхтэй цацраг туяа өгдөг боловч хөх, ягаан туяанд илүү сул байдаг.

Тиймээс ийм гэрлийн дор ургамал илүү цэнхэр тусдаг гэж үздэг бөгөөд ингэснээр навч нь газрынхаас бараан, нил ягаан өнгөтэй ойрхон байх болно. Төгс төгөлдөр ертөнцөд удаан хугацааны туршид хувьслын явцад ургамал өөр дээр нь тусч буй бүх гэрлийг үр дүнтэй шингээж, бүрэн хар болж сурах ёстой гэсэн таамаглал хүртэл байдаг. Хэзээ нэгэн цагт хүмүүс ийм харанхуй, өтгөн Готик ойгоор алхах болно. Бидний мэдэж байгаагаар зохих бэлтгэл хийснээр бидний бие дэлхийн таталцлын хүч хүртэл 4 хүртэл хүндийн хүчээр хөдөлж чаддаг. Хамгийн тохиромжтой ертөнц энд бас төгс төгөлдөр юм.

Зөвлөмж болгож буй: