при каких условиях на плутоне возможна жизнь

При каких условиях на Плутоне возможна жизнь: секреты планеты

Стало известно, при каких условиях возможна жизнь на Плутоне. Ученые раскрывают секреты маленькой планеты.

До недавних пор Плутон относился к числу самых дальних, холодных и мертвых планет. Все изменил первый полет на космическом корабле NASA «New Horizons» в 2015 году. Ученым пришлось столкнуться с большим количеством сюрпризов, о существовании которых не подозревали.

Условия жизни на Плутоне

За время полета в 2015 году было получено огромное количество информации. Ее обработка закончилась только в октябре 2016 года. Вне сомнений, ученые еще длительное время будут исследовать и тщательно изучать полученные данные.

В ходе полета были обнаружены:

Исследователи утверждают, что таких условий будет вполне достаточно для того, чтобы на Плутоне проявились минимальные признаки жизни.

«Во время полета нам пришлось увидеть органические материалы, воду и энергию. Чего, по мнению многих, там не должно было находиться», — сказал в интервью Майкл Самерс. Он является планетологом NASA «New Horizons» и специализируется на структурах и эволюции в атмосфере.

Какие условия сделают жизнь на Плутоне возможной?

Результаты полета и вследствие проведенных исследований полученной информации ученые делают выводы, что жизнь на Плутоне все-таки возможна. Для этого необходимо:

Плутон одна из немногих планет, которая имеет тонкий и разреженный слой атмосферы с дымкой. Она в свою очередь может протягиваться более, чем на 200 километров. Ученые предполагали, что эти показатели будут раз в 10 меньше.

Планета наглядно показывает конденсацию. Данное явление возможно лишь в условиях очень теплой для образования частиц дыма регионе.

Доказано, что дымка может формироваться только при наличии электрически заряженных частиц – электронов и ионов.

«Когда стало известно о возможности производства нитрилов и углеводородов, идея о существовании химических процессов на Плутоне становится более реальной. Это дает возможность оборудовать комплекс предбиотических молекул. К примеру, цианистый водород. Он может стать ключевым к началу эволюции на планете», — поясняет Самерс.

Толины – сложнейшие соединения, которые образуются в результате яркого света Солнца. Их практически невозможно встретить на Земле, а вот для Титана – это привычное дело.

На Плутоне их слой достиг до 10-30 метров. Это дает основание полагать, что под своей поверхностью Плутон может скрывать океан.

«Эти основные составляющие для жизни на Плутоне: энергия, органические вещества и исходный материал. Изучая Плутон большую часть своей жизни, не могу поверить в то, что сейчас вижу», — делится Майкл Самерс.

Источник

Есть ли на Плутоне жизнь?

Обнаруженный впервые в 1930 году, Плутон считался девятой планетой нашей Солнечной системы много лет. И хотя его статус был понижен до карликовой планеты, благодаря открытию Эрис в 2004 году, Плутон продолжает очаровывать и интриговать астрономов.

С быстрым приближением миссии «Новые горизонты» к планете астрономы с нетерпением ожидают возвращения фотографий и данных, которые помогут им ответить на некоторые животрепещущие вопросы об этом небесном теле — в том числе и на вопрос, может ли Плутон поддерживать жизнь.

Условия на поверхности

И хотя Плутон обладает тонкой атмосферой, она состоит в основном из азота, метана и окиси углерода, которые пребывают в равновесии со льдами на поверхности. В то же время давление на поверхности варьируется от 6,5 до 24 бар (0,65 – 2,4 Па), что примерно меньше атмосферного давления на Земле в миллион – сто тысяч раз.

Эта атмосфера также совершает переходы, когда Плутон подходит ближе и уходит дальше от Солнца. Обычно, когда Плутон в перигелии, атмосфера замерзает; в афелии температура поверхности увеличивается, и льды сублимируют.

Таким образом, жизнь не выживает на поверхности Плутона ну никак. Ни один из известных организмов не может выжить при чрезвычайном холоде, низком атмосферном давлении и постоянных переменах в атмосфере. Однако это не отнимает возможность обнаружения жизни внутри планеты.

Недра

Как у многих лун и планетоидов во внешней Солнечной системе, внутренняя структура Плутона, по мнению ученых, дифференцирована, твердые материалы расположились в плотном ядре, окруженном мантией льда. Диаметр ядра составляет приблизительно 1700 км (70% диаметра Плутона), тогда как ледяной слой должен быть толщиной в 100-180 км.

Поскольку распад радиоактивных элементов в конечном счете нагреет лед достаточно, чтобы отделить его от ядра, вполне возможно, что Плутон обладает жидким океаном под мантией. В 2011 году планетологи Гийом Робушон и Фрэнсис Ниммо из Калифорнийского университета в Санта-Крус смоделировали тепловую эволюцию Плутона и изучили поведение коры, чтобы посмотреть, как на поверхность может повлиять наличие океана под ней.

Им удалось выяснить, что поверхность Плутона будет покрыта поверхностными разломами, которые охватят весь шар, появившимися вследствие температурных, растягивающих и стягивающих воздействий жидкого океана ниже. Хотя нет никаких визуальных данных в пользу существования таких особенностей поверхности, миссия «Новые горизонты» предоставит нам подробный фотографический отчет деталей поверхности Плутона.

Будущие возможности

Другая возможность состоит в том, что однажды условия пребывания на Плутоне могут измениться в пользу потенциальной жизни. Хотя Плутон находится далеко за пределами обитаемой зоны нашего Солнца, размеры Солнца и этой зоны будут расти. В далеком будущем — через 5,4 миллиарда лет — наше Солнце расширится до красного гиганта, увеличив количество испускаемой энергии на несколько миллионов лет.

После того как ядро водорода иссякнет через 5,4 миллиарда лет, Солнце расширится до фазы субгиганта и медленно удвоится в размере в течение примерно полумиллиарда лет. По мере увеличения размера оно будет поглощать внутренние планеты (включая Землю), и обитаемая зона будет двигаться к внешней части Солнечной системы. Прежде чем Солнце станет красным гигантом, его светимость почти удвоится, и на Земле будет жарче, чем сегодня на Венере.

Затем оно будет еще быстрее расширяться в течение полумиллиарда лет, пока не станет в двести раз больше, чем сегодня, и в несколько тысяч раз ярче. Затем начнется фаза RGB, которая продлится около миллиарда лет; тогда Солнце потеряет примерно треть своей массы.

В это время многие объекты в поясе Койпера значительно нагреются, среди них Плутон, Эрис и множество других транснептуновых объектов.

Однако учитывая состав этих тел и относительно короткое окно, в котором они будут теплее и влажнее, маловероятно, что жизнь успеет развиться с нуля. Скорее всего, нам придется завозить ее с Земли, если, конечно, человечество будет еще живо.

Короче говоря, лучшим ответом на вопрос «есть ли на Плутоне жизнь» будет уверенное «возможно». Другим возможным ответом может быть «нет», но если мы сами не приложим к этому руку. В любом случае будем ждать вкусных данных от «Новых горизонтов».

Источник

Есть ли жизнь на Плутоне

Возможна ли жизнь на Плутоне сейчас?

Плутон – очень далёкая карликовая планета, которая, к тому же, движется по эллиптической орбите. Начнём с того, что Плутон находится от Солнца невообразимо далеко – на 29 а.е. в ближней точке, и на 48 а.е. в дальней. Для сравнения, от Земли до Солнца расстояние равно всего 1 а.е, поэтому земной климат довольно тёплый, хотя даже на Земле существуют места с низкими температурами.

Из-за такой удалённости от Солнца на Плутоне даже днём довольно темно – как на Земле в сумерках, хотя и светлее, чем в полнолуние. Но гораздо важнее экстремально низкая температура.

Поверхность Плутона в представлении художника.

У Плутона есть атмосфера, хотя и очень разреженная. Атмосферное давление у поверхности меньше земного в 100000 раз. Состоит она в основном из азота, метана и угарного газа. Причём атмосфера эта периодически исчезает, когда Плутон слишком удаляется от Солнца по своей вытянутой орбите. Тогда атмосферные газы замерзают и выпадают на поверхность. При приближении они снова оттаивают и испаряются.

В настоящее время Плутон представляет собой совершенно безжизненное ледяное тело. Даже если занести туда жизнь в любой форме с Земли, она не сможет там существовать. Слишком низкие температуры, близкие к абсолютному нулю, и практически полное отсутствие атмосферы большую часть времени не способствуют выживанию. Поэтому жизнь на Плутоне в настоящее время невозможна.

Подлёдный океан

Есть теория, что мантия Плутона может состоять не из замёрзшего льда, а из воды. Энергии радиоактивного распада в крупном ядре может быть достаточно для её разогрева. Но это всё лишь теория, которая никак не подтверждена. Наоборот, никакой активности на поверхности в виде криогейзеров зонд «Новые Горизонты» не обнаружил. Вероятно, мантия, да и весь Плутон, представляют собой просто замерзший кусок льда.

Конечно, где правда, покажут лишь дальнейшие исследования. Данных одного зонда, пролетевшего на расстоянии в 12500 км от поверхности, маловато для однозначных утверждений. Ведь даже большая часть поверхности Плутона до сих пор не сфотографирована, и что там находится, неизвестно.

Поэтому теория подлёдного океана из жидкой воды пока существует, не доказанная, но и не опровергнутая полностью.

Возможна ли жизнь на Плутоне в будущем?

Примерно через 7.6 миллиардов лет Солнце превратится в красного гиганта. Оно увеличится в 256 раз и станет красным гигантом. Его поверхность достигнет орбиты Земли. Оно станет излучать в 2700 раз больше света и сможет прогреть даже объекты пояса Койпера.

Когда это случится, обитаемая зона в Солнечной системе сильно расширится. Вполне возможно, что тогда и на Плутоне возникнут достаточно приемлемые условия для поддержания жизни. Они продлятся там десятки миллионов лет.

Конечно, вряд ли на Плутоне жизнь возникнет самостоятельно – на Земле, в гораздо более благоприятных условиях, на это ушли миллиарды лет. Но если занести туда формы жизни извне, например, с Земли, то некоторые из них, возможно, смогут приспособиться к новым условиям.

Источник

Плутон может стать последней обитаемой планетой Солнечной системы через 5 миллиардов лет

Плутон может стать последней обитаемой планетой Солнечной системы

Землю поглотит Солнце — когда и как это случится

Сейчас Солнце, можно сказать, находится в самом расцвете сил, то есть на середине своего жизненного пути. Это значит, что существовать ему осталось еще примерно 10 миллиардов лет. Но, как недавно писала моя коллега, когда на Солнце закончится водород, оно начнет сжигать гелий. В этот момент светило будет превращаться в красного гиганта, то есть внешние орбиты расширятся вплоть до Марса. Соответственно, Земля неминуема будет поглощена Солнцем. Да, все произойдет как по заветам Тараса Бульбы.

Через 5 миллиардов лет Солнце поглотит Землю

Причем жизнь на Земле перестанет существовать гораздо раньше, чем случится уничтожение планеты. Дело в том, что, ежесекундно на Солнце 600 миллионов тонн водорода в результате термоядерных реакций превращается в гелий. Это приводит к тому, что звезда начинает светить ярче, из нее больше выходит энергии в космос.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы не пропустить самые захватывающие открытия и исследования ученых в самых разных областях науки.

Конечно, пока для нас это не заметно, однако уже спустя миллиард лет звезда будет светить на 10% ярче, что приведет к возникновению на Земле сильного парникового эффекта, такого как сейчас на Венере. А спустя 3,5 миллиардов лет яркость Солнца увеличится на 40%, в результате чего на нашей планете перестанет существовать вода в жидком виде.

Сравнение размеров Земли, Луны и Плутона

Плутон пригодная для жизни планета?

Возможное развитие событий моделируют многие ученые. В частности, профессор Фредерик Понт из университета Эксетера заинтересовался тем, как превращение нашей звезды в красного гиганта затронет спутники Сатурна и Юпитера, то есть Энцелад и Титан. Все они состоят из замороженной воды, азота, углеводорода и аммиака. А в недрах, ученые предполагают, наличие у них теплого океана.

Расчеты, произведенные Фредериком Понтом, показали, что зона жизни в Солнечной системе, то есть зона, где вода может существовать в жидком виде, сместится к орбите Юпитера. Это приведет к тому, что спутники Ганимед и Европа полностью растают и превратятся в огромные океаны. Ученые даже предполагают, что в такой ситуации в Солнечной системе может произойти повторное зарождение жизни.

Плутон состоит из камня и льда

Ситуация будет оставаться таковой в течение нескольких десятков миллионов лет. Со временем повышение температуры звезды приведет к постепенному смещению центра зоны жизни в сторону Сатурна. А когда на Солнце загорится гелий, центр зоны жизни окажется в районе орбит Титана и Энцелада, а затем, на пике данного процесса, в центре зоны жизни окажется Плутон. Температура здесь возрастет до +20 градусов. Азотные и водные льды планеты растают, в результате чего появится океанический мир и достаточно плотная атмосфера.

Больше материалов об освоении космоса вы найдете на нашем Яндекс.Дзен-канале

Так как магнитное у Плутона отсутствует, атмосфера будет сильно растянутой по причине мощного солнечного ветра. Планета станет похожей на гигантскую комету. Конечно, она потеряет много вода и углекислого газа, которые будут улетучиваться в космос. Однако, даже небольшая гравитация, которая в 12 раз меньше гравитации Земли, позволит удерживать некое подобие атмосферы. Правда, до Земного давления в одну атмосферу ей все равно будет далеко.

Ученые предполагают, что Плутон может приютить спасающееся от поглощающего планету за планетой Солнца. Правда, радовать комфортной температурой и атмосферой карликовая планета будет людей не долго — всего несколько сотен тысяч или миллионов лет. Когда Солнце окончательно исчезнет, на Плутон вернется космический холод.

Источник

Есть ли на Плутоне все необходимое для зарождения жизни?

Новости партнеров

Плутон с давних времен рассматривался как далекий, холодный и мертвый мир, но первый космический корабль NASA «New Horizons», посетивший его в июле 2015 года, выявил множество сюрпризов этой загадочной карликовой планеты.

Данные, загрузка которых завершилась лишь в октябре 2016 года и на полное изучение которых уйдет еще много лет, заинтриговали ученых сложными химическими процессами. Сложные органические слои дымки, ледяные горы, образовавшиеся в ходе неизвестной геологической активности, возможная органика на поверхности и океан жидкой воды под ней – все это указывает на мир с гораздо большим разнообразием, чем полагали ученые.

«Мы видим органические материалы, воду и энергию», – сказал Майкл Самерс, планетолог команды «New Horizons», специализирующийся на структуре и эволюции атмосфер.

Голубая дымка

Первые снимки Плутона напомнили Самерсу о мире, который он изучал в течение многих лет, работая в университете Джорджа Мейсона. Титан, ледяной оранжевый спутник Сатурна, является единственной луной в Солнечной системе с плотной атмосферой и гидрологическим циклом. Он содержит углеводороды, включая этан и озера из метана, что является соединениями, которые могут быть прекурсорами к необходимой для жизни химии.

В отличие от Титана Плутон обладает тонкой и разреженной атмосферой с дымкой, распространяющейся по меньшей мере на 200 километров над поверхностью, что в 10 раз превышает ожидания ученых. Но на высоте 30 километров карликовая планета показывает схожий с Титаном парадокс – конденсацию, которая происходит в слишком теплом для образования частиц дымки регионе.

«Формирование дымки инициируется в ионосфере, где есть электрически заряженные частицы (электроны и ионы). Электроны «прилипают» к углеводородам и заставляют их держаться вместе. Они становятся очень стабильными и в процессе падения сквозь атмосферу разрастаются на других частицах, прилипших к ним. Чем они больше, тем быстрее падают. На Титане частиц в атмосферной дымке гораздо больше, и они многочисленнее, чем на Плутоне», – рассказывает Майкл Самерс.

В ретроспективе вас не должно удивлять, что процесс на Плутоне, скорее всего, такой же, как на Титане. Как и спутник Сатурна, он имеет атмосферу из азота с метаном в качестве второстепенного элемента. Основное различие, однако, состоит в атмосферном давлении, на Плутоне оно составляет всего 10 миллибар, а на Титане 1,5 бара (Бар – внесистемная метрическая единица измерения давления, равная 100 000 Паскалей, что немного меньше среднего атмосферного давления на Земле на уровне моря). Эта разница влияет на форму частиц в дымке, так как на Титане время падения сквозь атмосферу значительно больше, и частицы приобретают сферическую форму, в то время как на Плутоне – фрактальную.

Сложные молекулы

С возможностью производства углеводородов и нитрилов еще более интересной становится идея возможности химических процессов на Плутоне, предшествующих зарождению жизни. «Можно начать строить комплекс предбиотических молекул. Например, цианистый водород, являющийся, возможно, ключевой молекулой, ведущей к предбиотической эволюции», – пояснил Майкл Самерс.

Кроме того, на Плутоне, как и на Титане, в изобилии присутствуют толины – сложные органические соединения, созданные под действием солнечного света. Они редко встречаются на Земле, но обычны для Титана, и, скорее всего, виновники его оранжевого цвета.

На Плутоне толины ответственны за красноватые участки поверхности, и, по расчетам ученых, их слой может быть толщиной от 10 до 30 метров. Они также были замечены возле ледяных вулканов на карликовой планете. Вполне возможно, что Плутон скрывает под поверхностью океан, похожий на океаны на Титане, Энцеладе и Европе. Однако, у спутников есть дополнительный источник энергии, создаваемый гравитационным воздействием центральной планеты и соседними лунами. Плутон лишен такого нагрева, но, вполне возможно, радиоактивность недр может поддерживать океан в жидком виде.

«Это то, что нужно для жизни: органические вещества, энергия и исходный материал. Я изучаю Плутон всю свою жизнь и никогда не думал, что буду говорить о таких вещах», – заключил Майкл Саммерс.

Источник