Три физика из Гарварда и Оксфорда подсчитали, с какой вероятностью космическая катастрофа может полностью уничтожить жизнь на планете земного типа.
В качестве возможных сценариев катастрофы были выбраны падение астероида, взрыв сверхновой и гамма-всплеск. Оказалось, что вероятность мощного воздействия, достаточного для стерилизации планеты, пренебрежимо мала. Учитывая, что на Земле живут такие суперустойчивые организмы, как тихоходки, жизнь на ней, по всей вероятности, будет уничтожена только вместе с концом всей Солнечной системы. Статья с математическими выкладками опубликована в журнале Scientific Reports.
Апокалиптические сценарии, предлагаемые нам массовой культурой, обычно рассматриваются с точки зрения уничтожения человечества, в крайнем случае – наземных форм жизни. Однако на Земле обитает множество организмов, объединяемых под названием экстремофилов, которые выдерживают высокие температуры, давление, кислотность. В основном это бактерии и археи, к этой же группе относятся некоторые ракообразные, насекомые и черви. Настоящими чемпионами по выживанию в разнообразных экстремальных условиях являются тихоходки (Tardigrada) — микроскопические беспозвоночные. Эти животные могут выживать в течение нескольких минут при температурах от -272 до 150 градусов Цельсия, а температуру в -20 градусов могут пережидать десятилетиями. Тихоходки переносят высокий уровень радиации и выживают даже в условиях открытого космоса. Таким образом, чтобы уничтожить этих представителей земной жизни, на планете нужно создать действительно жесткие условия, например, вскипятить Мировой океан.
Ученые подсчитали, насколько реальными являются события, последствия которых способны стерилизовать планету земного типа. Энергия, необходимая для нагрева океана до 100 градусов Цельсия считалась достаточной для стерилизации. Авторов работы интересовала не только судьба нашей планеты, но и возможность существования жизни на других планетах, похожих по своим характеристикам на Землю.
Оказалось, что вспышка сверхновой, то есть катаклизм звезды, сопровождающийся огромным выбросом энергии, тихоходкам не угрожает. Ближайшая звезда, Проксима Центавра, которая находится в системе Альфа Центавра, находится от нас слишком далеко, чтобы волна достаточной для стерилизации энергии дошла до Земли. К тому же ни одна из звезд системы Альфа Центавра не обладает достаточной массой, чтобы превратиться в сверхновую. Чтобы оценить угрозу для потенциально обитаемых планет в нашей галактике, авторы подсчитали, сколько таких планет находится в пределах досягаемости звезд, способных образовать сверхновую. Несмотря на то, что в центре галактики вероятность такого совпадения выше, только 1 процент планет земного типа подвержен опасности стерилизации. Вероятность вскипятить океан гамма-всплеском, то есть направленным сверхмощным излучением космической природы, составила 10-10 за миллиард лет, что вообще пренебрежимо мало.
Наиболее вероятной угрозой для Земли оказался астероид. В пределах Солнечной системы нашлось целых 17 объектов, обладающих массой, достаточной для того, чтобы при падении вызвать катастрофические последствия (около 1018 кг). Однако даже для этого события вероятность оказалась менее чем 10-5 за миллиард лет. Скорее всего жизнь на планете земного типа будет уничтожена при завершении жизненного цикла звезды, вокруг которой вращается планета. Конечно, для того, чтобы стереть с лица Земли хрупкие организмы типа млекопитающих, кипятить океан необязательно, достаточно будет, к примеру, разрушения озонового слоя атмосферы.
Тихоходки столь живучи за счет специальных молекулярных механизмов, позволяющих им замещать воду в организме специальным стекловидным веществом. Также ученые выяснили, что тихоходки защищают свою ДНК от повреждения уникальным белком, которого нет у других животных.
Автор: Дарья Спасская