Учёные выяснили, почему у красных карликов не может развиться сложная форма жизни

Исследователи Джозеф Солиз и Уильям Уэлш из Государственного университета Сан-Диего провели расчёты фотосинтетического потенциала экзопланет, вращающихся вокруг красных карликов. Результаты работы представлены на 247-м заседании Американского астрономического общества и направлены для публикации в журнал Astrobiology.

В качестве модельного объекта учёные использовали систему TRAPPIST-1, расположенную в 40 световых годах от Земли. Эта холодная звезда с температурой поверхности 2560 К имеет семь каменистых планет размером с Землю, три из которых находятся в обитаемой зоне.

Расчёты показали, что планета на орбите TRAPPIST-1e получает лишь 0,9 % фотосинтетически активной радиации в диапазоне 400-700 нм по сравнению с Землёй. Основная часть излучения красного карлика приходится на длины волн за пределами этого диапазона. При таком уровне освещённости накопление кислорода до концентрации, необходимой для появления сложных организмов, заняло бы 63 миллиарда лет — срок, многократно превышающий возраст Вселенной.

При расширении диапазона фотосинтетически активной радиации на 50 нм количество доступных фотонов увеличивается в 2,5 раза, что сокращает расчётное время до 1-5 миллиардов лет. Однако аноксигенные фотосинтезирующие бактерии, не производящие кислород, способны использовать ближний инфракрасный свет с длиной волны до 1100 нм, получая в 22 раза больше фотонов. Эти организмы эволюционировали раньше кислородных фотосинтетиков и в борьбе за ресурсы могут подавлять их развитие.

Красные карлики составляют большинство звёзд Млечного Пути, что делает выводы исследования значимыми для оценки распространённости сложной жизни в галактике.

Источник: Universe Today