В большинстве фантастических фильмов и сериалов инопланетян изображают относительно похожими на людей. Как правило это двуногие прямоходящие существа, которым нужна вода, еда и сон. Но какова вероятность того, что представители внеземных цивилизаций будут иметь с нами столько общего? Так как на сегодняшний день мы не нашли признаков жизни за пределами Земли, подобные размышления могут показаться не серьезными, однако ученые едва ли с этим согласятся. Все потому, что за последние годы было открыто множество экзопланет – далеких миров, вращающихся вокруг других звезд. Результаты многочисленных исследований и вовсе показали, что некоторые из них пригодны для жизни. Правда, на многих экзопланетах, где могла бы зародиться жизнь, нет смены дня и ночи. Но как, в таком случае, выглядели бы и жили населяющие подобные миры существа?

Условия на других планетах вряд ли идентичны с Землей. Особенно это касается смены дня и ночи. Изображение: newscientist.com

Далекие миры

Мы живем в удивительное время, так как знаем ответ на вопрос, который волновал человечество веками: за пределами Земли существует множество планет, которые вращаются вокруг других звезд. В одном только Млечном Пути, по оценкам исследователей, количество звезд варьируется от 100 до 400 миллиардов, а значит в нашей Галактике существуют миллиарды потенциально обитаемых планет. Только вдумайтесь в эти цифры.

Первые экзопланеты удалось обнаружить в 1990-х годах, а на сегодняшний день астрономы точно подтвердили существование 5 000 далеких миров. Были также найдены тысячи других космических объектов – кандидаты в экзопланеты. Все они требуют дальнейших наблюдений для окончательного подтверждения своего статуса. Что уж говорить о других галактиках, ведь многие из них значительно превосходят Млечный Путь по размерам.

Область обитаемости или зона Златовласки – это расстояние планеты от ее родной звезды, обеспечивающее подходящие для формирования жизни условия. Изображение: techinsider.ru

Но вернемся к звездам, которые мы можем наблюдать. Семьдесят процентов из них – крошечные холодные красные карлики или М-карлики. Подробный обзор экзопланет, опубликованный в 2013 году, показал, что у 41% звезд этого типа планеты вращаются вокруг зоны «Златовласки» – оптимального расстояния, на котором температура планеты достаточна для поддержания воды в жидком состоянии.

Безусловно, ученые пока не знают есть ли обнаруженных экзопланетах вода, не говоря уже о жизни. Тем не менее, только в зонах Златовласки М-карликов насчитывается 28,7 миллиардов планет. И это не считая других типов звезд, таких, как наше Солнце.

Землеподобные планеты

Напомним, что наша планета, как Меркурий, Венера и Марс, относятся к скалистым небесным объектам. По этой причине, миры, обращающиеся в зоне «Златовласки» вокруг красных карликов, называют землеподобными. Эти экзопланеты, тем не менее, отличаются от Земли: во-первых, красные карлики намного холоднее Солнца, а во-вторых находятся близко друг к другу, что делает гравитационное притяжение между звездой и планетой чрезвычайно сильным.

Эта сила притяжения замедляет вращение экзопланет вокруг красных карликов, а значит, одно полушарие большинства землеподобных планет всегда обращено к звезде, а другое – в противоположную сторону. Напомним, что ближайшая к Земле подобная экзопланета – Проксима Центавра b, расположенная в системе Альфа Центавра на расстоянии четырех световых лет.

Экзопланета Проксима Центавра b. Изображение: nasa.com

Этот относительно близкий мир, в отличие от нашей планеты, не подвержен смене сезонов, а также дня и ночи. Однако все живые организмы на Земле – от бактерий до человека – имеют циркадные ритмы, соответствующие 24-часовому циклу смены дня и ночи. Но если одна сторона Проксима Центавры b всегда обращена к звезде, а вторая – в космос, какие существа могут ее населять?

День и ночь на других планетах

Циркадные римты – это своего рода биологические часы, регулирующие температуру тела, регенерацию клеток, сон, поведение и многое другое. Исследователи полагают, что организмы, эволюционирующие без смены дня и ночи попросту не нуждались бы в отдыхе, а значит и в сне.

Чтобы подкрепить это предположение, достаточно обратить внимание на организмы, процветающие вдали от дневного света на нашей планете. Голые землекопы, например, например, проводят всю свою жизнь под землей, однако даже у них есть циркадные ритмы, вот только настроены они на суточные и сезонные циклы температур и осадков. Глубоководные мидии и креветки, в свою очередь, плавают в такт океанским приливам. Это намекает на то, что биоритмы обладают неотъемлемыми преимуществами.

Если на экзопланетах, вращающихся вокруг красных карликов, есть жизнь, эти существа, вероятно, не знают, что такое сон. Изображение: natgeofe.com

Более того, результаты последних исследований показали, что на экзопланетах, вращающихся вокруг красных карликов, могут быть циклы, заменяющие дни и времена года. Так, ученые полагают, что контраст между дневной и ночной сторонами, по-видимому, создает стремительные порывы ветра и атмосферные волны. И если на планете есть вода, то на ее дневной стороне, вероятно, образуются густые облака, полные молний.

Взаимодействие между ветрами, атмосферными волнами и облаками может изменять температуру, влажность и количество осадков. Продолжительность этих циклов будет варьироваться в зависимости от планеты, но они не будут связаны с периодом ее вращения. Пока звезда остается неподвижной, окружающая среда будет меняться.

Глубоко под землей и в глубинах океана живут организмы, которые не зависят от солнечного света. Изображение: futurecdn.net

Возможно, жизнь на таких экстремальных планетах будет вырабатывать биоритмы, синхронизированные с этими циклами. Или, возможно, эволюция нашла бы более странное решение – мы могли бы представить виды, которые живут на дневной стороне планеты и мигрируют на темную сторону для отдыха и восстановления сил, –предполагают астрономы.

Все эти данные действительно заставляют задуматься о том, что мы не одиноки на просторах бесконечной Вселенной. И если где-то за пределами Земли существует жизнь (тем более разумная), она будет сильно отличаться от нас и определенно точно окажется удивительной.