Первая жизнь во Вселенной могла появиться на «алмазных» планетах
Гарвардские астрофизики полагают, что первые живые существа Вселенной могли родиться не на каменистой планете, аналогичной Земле, а в углеродных мирах, состоящих в основном из графита, карбида и алмазов, говорится в статье, опубликованной в журнале MNRAS.
«Наше исследование показало, что даже те звезды, чьи недра содержат в себе лишь небольшую долю углерода, характерную для миров Солнечной системы, могут обладать планетами. У нас есть масса причин полагать, что жизнь вне пределов Земли будет углеродной по своей природе, и поэтому сам факт наличия планет у таких звезд говорит в пользу существования жизни в ранней Вселенной», — заявила Натали Машьян (Natalie Mashian) из Гарвардского университета (США).
Как объясняют ученые, в первые эпохи жизни Вселенной звезды состояли почти на все 100% из водорода и гелия. Все остальные элементы, включая углерод, кислород, неон и железо возникли в их недрах в ходе термоядерных реакций и были затем разбросаны по галактикам взрывами сверхновых. Последующие поколения звезд породили еще большую массу астрономических «металлов» — элементов тяжелее водорода и гелия.
Небольшое количество этих «металлов» в ранней Вселенной заставляет большинство астрономов считать, что жизнь в первые эпохи просто не могла существовать — для ее появления необходимы планеты, которые не могли родиться из-за элементарной нехватки стройматериалов.
Машьян и Абрахам Лоеб (Abraham Loeb) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра в Кембридже (США) проверили, так ли это на самом деле, изучая небольшие звезды на окраинах галактики. Их недра содержат в себе мало железа, одного из основных индикаторов «металличности» звезд, и при этом относительно богаты углеродом.
Такие светила, как сегодня считают астрономы, родились в первые 2–3 миллиарда лет жизни Вселенной, когда она еще не была обогащена металлами. Изначально их недра не содержали в себе много углерода и железа. Углерод попал в них позже, когда соседние с ними звезды из первого поколения светил мироздания закончили жизнь в виде сверхновой и «засеяли» окружающее пространство углеродом, но не железом.
Используя данные наблюдений за такими светилами, Машьян и Лоеб попытались вычислить, как много газа и пыли окружало такие звезды в момент их рождения. Эти расчеты, в свою очередь, помогли им оценить вероятность рождения планет в их окрестностях в ту эпоху.
Как оказалось, массы «металлов» в протопланетных дисках вокруг таких звезд должно было хватить для появления нескольких «зародышей» планет и небольших планет. Эти планеты были необычными по своей природе — они состояли не из привычных нам горных пород, а из соединений и аллотропных форм углерода — карбида, графита и алмазов.
С точки зрения облика они могут напоминать как нормальные каменистые планеты вроде Земли, обладающие атмосферой и гидрологией, так и причудливые миры со сверхплотным алмазным ядром, радиус которых будет уменьшаться вместе с их массой.
На некоторых из них, по словам Лоеба и Машьян, вполне может зародиться жизнь, если они будут находиться внутри «зоны жизни» — в «бублике» орбит у звезды, где вода может существовать в жидкой форме.
Как можно проверить, существуют ли подобные планеты, и может ли на их поверхности прятаться инопланетная жизнь? Как отмечают ученые, поиск их будет весьма сложным, хотя есть несколько отличительных черт, которые позволят найти подобные «живые алмазы» при помощи «Кеплера» и других орбитальных телескопов, способных видеть сдвиги в яркости звезд в 0,01% и менее.
По словам Лоеба, такие планеты будут отличать от их «каменистых» кузин две вещи — высокая доля углеводородов и их синтез в верхних слоях атмосферы, а также пониженная концентрация кислорода в их породах и атмосфере. Их поиск, как считает ученый, поможет нам понять, существует ли иная жизнь во Вселенной и раскрыть детали ее жизни на самых ранних этапах.