Каков потенциальный предел существования внеземной жизни и при каких факторах?

Многие материалы о внеземной жизни, по-видимому, предполагают, что жизнь по существу не может выжить в среде с большим уровнем радиации, чем на Земле. Например, когда обсуждаются планеты-красные карлики, тот факт, что у них больше вспышек и радиоактивного излучения, а планеты ближе, поэтому это предполагается какой-то жизнью, маловероятен.

Я также видел это в случае с жизнью, приближающейся к поверхности Европы и, конечно же, на поверхности Марса (предположим, что она действительно была там).

Мне кажется, что несколько вещей часто упускаются из виду или игнорируются:

  • Может быть, суперземли вокруг этих красных карликов (или любой звезды на самом деле) могут иметь более крупную атмосферу с большим количеством веществ, таких как озон, и более мощные магнитные поля?
  • Даже на Земле есть бактерии, которые могут выжить в условиях экстремальной радиоактивности, а некоторые даже процветают благодаря этому, разве что-то подобное не может существовать где-либо еще?

Учитываются ли эти вещи, когда думают о потенциале, так же, как мне часто кажется, что (до недавнего времени) толщина атмосферы и размер планеты даже не считались факторами при размещении в зоне Златовласки?

Существует ли известный абсолютный максимальный уровень УФ или другой радиоактивности, который может выдержать вся земная ДНК, и логично ли предположить, что они будут одинаковыми в других местах?

В поезде, поэтому у меня нет цитаты под рукой, но есть недавний (?) обзорный документ, охватывающий известные пределы всех типов для экстремофилов. Я посмотрю, смогу ли я его выкопать.
Что-то, что постоянно реконструирует себя, может быть очень трудно определить или ограничить. Учитывая, насколько приятна и легка жизнь на Земле, я думаю, забавно, что даже здесь все еще есть много видов несгибаемых экстремофилов.
Мы обнаружили, что со временем ответ на этот вопрос на Земле был ограничен больше нашим воображением, чем самой жизнью. Мы можем заявить, что границы жизни — это линия, проведенная здесь, только для того, чтобы позже найти новый вид экстремофилов, счастливо живущих там.

Ответы (1)

Зона Златовласки действительно является грубым приближением области, в которой планета может быть обитаемой. По сути, он оценивает выход звездной энергии в контексте такой планеты, как Земля, — насколько близко или далеко вы могли бы переместить Землю в этой системе, чтобы по-прежнему поддерживать температуру, пригодную для жизни. В Лаборатории планетарной обитаемости Университета Пуэрто-Рико (в Аресибо) есть отличный рисунок, на котором можно поместить некоторые визуальные эффекты (я знаю, что это не имеет отношения к вашему вопросу, я добираюсь туда...):

введите описание изображения здесь

Если вы перейдете на веб-страницу, откуда я взял это изображение , вы увидите диаграмму со списком различных планет-кандидатов, пригодных для жизни. Он указан в соответствии с «Индексом сходства с Землей», который учитывает звездный поток, а также массу и радиус планеты. Причина, по которой она указана в таком порядке, напрямую связана с вашим вопросом: Зона Златовласки действительно изучает, где планета , похожая на Землю, может быть обитаемой. Таким образом, они учитывают размер планеты, и вы также можете видеть в определении равновесной температуры, что они допускают, что атмосферы экзопланет неизвестны, и поэтому предполагается атмосфера, подобная Земле.

Статья RationalWiki по астробиологии указывает на еще один важный фактор: ледяные спутники, такие как Энцелад и Европа, которые нагреваются за счет приливного трения, также считаются находящимися в Зоне Златовласки. Следовательно, можно считать, что Зона Златовласки имеет дополнительные «карманы» вокруг таких мест, как эти луны. Возможно, озоновые слои и магнитосферы также учитываются при оценке обитаемости — по мере того, как собирается и обрабатывается больше информации о планете, в анализ добавляется каждая новая подсказка.

Также возможно, что планеты внутри Зоны Златовласки могут быть обитаемыми . Например, приливная блокировка может вызвать дикие климатические эффекты ... хотя недавние исследования показывают, что это может быть меньшей проблемой.

К вашему следующему пункту о радиационной стойкости. Добро пожаловать в область астробиологии! Изучение жизни, которая может процветать в экстремальных условиях, — это практически все, чем занимается астробиолог. Вы упомянули радиационно-устойчивые бактерии , есть также грибки , устойчивые к радиации , которые были обнаружены на месте Чернобыльской катастрофы, и тихоходка является примером реального животного, которое может выдержать примерно в 1000 раз больше радиации, чем другие животные.

К сожалению, я не могу назвать максимальную дозу УФ или радиации, которую может выдержать ДНК в целом. Однако разные организмы имеют разную степень устойчивости к УФ-излучению в зависимости от их соответствующей эволюционной истории, поэтому я полагаю, что было бы неуместно предполагать, что максимальная доза, которую может выдержать только ДНК, соответствует максимальной дозе, которую может выдержать организм.

По моему мнению (осторожно, я не астробиолог по образованию), скорость, с которой делаются новые открытия в отношении экстремальной живучести жизни на Земле, предполагает, что чего-то такого простого, как минимальное/максимальное расстояние от конкретной звезды, недостаточно. Так что я думаю, что сам ваш вопрос является частью ответа, это продолжающаяся дискуссия.