Научници симулираат како би изгледала Земјата доколку животот никогаш не постоел

Користејќи компјутерска симулација, научниците истражуваа како би можела да еволуира Земјата доколку на неа никогаш не се појавел живот. Резултатите укажуваат на тоа дека планетата би можела да остане погодна за живот милијарди години, дури и без влијанието на биологијата врз нејзината клима.

Живееме на планетата Земја. Не сме сосема сигурни како сме стигнале овде, но ете, тука сме.

Но… што ако никогаш воопшто не сме постоеле?

- Advertisement -

Ова е прашањето што научниците го поставија во една нова студија, симулирајќи алтернативна верзија на Земјата каде што животот никогаш не успеал да се појави, пренесува „Science Alert“.

Наодите, објавени во списанието *The Planetary Science Journal*, претставуваат нешто повеќе од само надреален мисловен експеримент.

Тие, исто така, се осврнуваат на сериозно научно прашање и истражуваат нови концепти што лежат во основата на хипотезата „Гаја“.

Хипотезата „Гаја“ – која не треба да се меша со хипотезата „Теја“ (која има слично име и исто така потекнува од митологијата) – сугерира дека животот на Земјата стапува во интеракција со физичката средина на планетата на начин што помага во одржувањето на услови погодни за живот, со што всушност се создава еден вид планетарна хомеостаза.

Во оваа нова студија, предводена од астробиологот Саманта Гилберт-Џанижек од Универзитетот во Вашингтон, научниците „го вратија времето наназад“ за да набљудуваат како би можела да еволуира Земјата во текот на милијарди години – без каква било таква хипотетичка помош.

Дали на Земјата ѝ е потребен живот за да остане погодна за живот? Новата симулација покажува како би можела да еволуира една планета во отсуство на живот.

„Едно од отворените прашања во врска со еволуцијата на Земјата е дали таа би можела да остане погодна за живот милијарди години без влијанието на животот врз животната средина“, пишуваат истражувачите во својот труд.

„Јасно е дека биологијата игра важна улога во средината на површината на Земјата, што нè води до клучното прашање: Дали животот е неопходен за одржување на долгорочната погодност за живот на една карпеста планета?“

Во својата студија, Гилберт-Џанижек и нејзините колеги развија сложен компјутерски модел на Земја без живот, вклучувајќи ги сите други компоненти на нејзината физичка средина – јадрото, мантијата, кората, атмосферата, океаните и дојдовното сончево зрачење – за да пресметаат како хемиските супстанции би циркулирале помеѓу различните делови на планетата. Вкупно, тие симулираа 19 клучни планетарни својства, како што се протокот на топлина, хемискиот состав на океаните и површинските температури, следејќи го развојот на оваа виртуелна Земја во текот на пет милијарди години – од формирањето на планетата па сè до период од приближно 500 милиони години во иднината.

Покрај тоа што даваат одговори на егзистенцијалните прашања за судбината на една хипотетичка Земја без живот, овие симулации би можеле да ни помогнат и подобро да ги разбереме атмосферските и хемиските „потписи“ што ги откриваме на далечните светови.

„Овој модел може да ни помогне да видиме како планетите што се погодни за живот, но сепак без живот, би можеле да наликуваат на планети што навистина имаат живот“, вели Гилберт-Јанижек. „Кога ги толкуваме набљудувањата на атмосферата на некоја егзопланета, оваа алатка ќе ни помогне да ја одредиме веројатноста дека она што го гледаме укажува на постоење живот на нејзината површина.“

Во случајот со симулирана Земја без живот, се покажува дека отсуството на живот не би имало значително влијание врз развојот на планетата во текот на милијарди години. Најзначаен исклучок би бил недостигот на кислород во атмосферата, со оглед на тоа што не би постоела фотосинтеза.

Иако атмосферскиот кислород може да се смета за неопходен за повеќето сложени форми на живот, тој всушност не е предуслов за „погодност за живот“ во астрономска смисла – поим што обично се дефинира преку способноста на една планета да одржува течна вода на својата површина.

Во таа смисла, една Земја без живот би поседувала, меѓу другото, приближно иста количина вода како и нашата Земја.

„Покажуваме дека планета слична на Земјата може да одржува површински температури погодни за живот во текот на 4,5 милијарди години еволуција – па дури и подолго – исклучиво преку абиотски процеси, без потреба од биолошки повратни механизми за регулирање на климата“, објаснува тимот.

„Карбонатно-силикатниот циклус – поттикнат од заемното дејство помеѓу ерозијата на силикатните карпи, вулканските емисии на гасови и хемискиот состав на океаните – создава силна негативна повратна спрега. Ова ги одржува нивото на атмосферскиот CO2 и површинските температури во опсег погоден за живот, иако сјајноста на Сонцето се зголемила за приближно 30 проценти во текот на 4,5 милијарди години.“ Овие резултати не ја побиваат хипотезата „Гаја“, а истражувачите напоменуваат дека не можат да ја исклучат можноста животот на Земјата да придонесува за процеси што ја зголемуваат климатската стабилност.

Истражувачите исто така признаваат дека нивниот модел има одредени ограничувања и поедноставувања, вклучително и претпоставки во однос на тектониката на плочите, хемискиот состав на атмосферата и процесите што ја регулираат Земјата.

Сепак, резултатите од симулацијата укажуваат на тоа дека животот не е неопходен за една карпеста планета да остане погодна за живот.

„Нашите резултати сугерираат дека Земјата без живот би можела да еволуира во состојба слична на денешната Земја – во поглед на глобалната геофизика и климата – но без присуство на големи количества кислород во атмосферата“, заклучуваат истражувачите.

„На тој начин, оваа студија придонесува кон тековната дебата за хипотезата ’Гаја‘, сугерирајќи дека животот и погодноста за живот можеби не се толку тесно поврзани како што претходно се сметаше.“