новости космоса Все новости Ноябрь 2013 года
16101 12
14 ноября 2013 16:21:34
Космические лучи сокращают шансы на существование жизни на планете

Загадочные космические лучи бомбардируют Землю из космоса. Ученые предположили, что эти энергетические частицы могут ограничивать шансы других планет на существование жизни на них.

С момента открытия существования космических лучей они озадачивают ученых. Эти заряженные субатомные частицы движутся в космосе со скоростью, близкой к скорости света, некоторые космические лучи с энергиями ниже 100 ТэВ могут быть зарегистрированы непосредственно в экспериментах на спутниках и воздушных шарах.. В основном они представлены протонами, электронами, ядрами химических элементов, а также фотонами и нейтрино. Кроме того, сегодня нельзя исключать возможности существования частиц тяжелой или сверхтяжелой темной материи. Такие частицы разрешили бы ряд противоречий в астрономических и космологических наблюдениях.

Когда космические лучи сталкиваются с атмосферой Земли, они генерируют поток других частиц, в том числе мюонов, которые являются намного более тяжелыми «родственниками» электронов. Некоторые из этих частиц достигают земной поверхности, неся с собой потенциальную опасность – мюоны могут проникать на десятки метров вглубь поверхности Земли.

Ученые исследовали, каким образом космические лучи могут влиять на пригодность для жизни инопланетных миров. Эта возможность была им предоставлена благодаря тому, что за два последних десятилетия при помощи наземных и космических телескопов удалось обнаружить сотни экзопланет. Особый интерес для ученых представляют планеты, которые находятся в так называемой зоне Златовласки, и получают достаточно тепла, чтобы вода на их поверхности могла быть в жидком, а не замороженном состоянии.

Ученые пришли к выводу, что уровень радиации, который получает планета, помогает контролировать ее пригодность для жизни. Хотя количество космических лучей, которые получает планета, намного меньше количества излучения, которое планета получает от своей звезды, средняя энергия космических лучей намного выше, чем энергия фотонов и протонов звезды.

"Если доза облучения слишком высока, тогда жизнь в той форме, как она известна нам, не может существовать", - говорит автор исследования Димитра Атри (Dimitra Atri), ученый-физик в Институте Науки Blue Marble Space.

Ученые решили сконцентрироваться на двух факторах, которые могут влиять на дозу космического облучения, которое получает планета – сила ее магнитного поля и толщина атмосферы.

"Я начал обдумывать эту проблему, когда сравнивал Землю и Марс, которые являются соседями в космосе; при этом мы имеем процветающую биосферу здесь, на Земле, а на Марсе, можно с уверенностью сказать, процветающей биосферы точно нет. Почему так? Главный фактор: на Марсе высокий уровень радиации – его атмосфера ничтожна, очень, очень мала в сравнении с земной, и планета не имеет собственного магнитного поля. Следовательно, у нее нет никакой защиты от космических лучей, которые есть во всей галактике. Мне стало интересно, каков же может быть промежуточный сценарий – если взять эти два примера как противоположности", - сказал Атри.

Исследователи создали модели планет, начиная с тех, которые не имеют магнитного поля, и заканчивая планеты с магнитным полем, таким же сильным, как у Земли, и атмосферой, с максимальной толщиной такой же, как толщина нашей атмосферы, и минимальной – равной одной десятой атмосферы нашей планеты.

"Мы знаем, что магнитное поле вокруг Земли защищает нас от этих космических лучей, и думали, что магнитные поля – главный фактор, который контролирует уровень радиации, которую получает поверхность", - продолжает Атри.

Неожиданно, "обнаружилось, что гораздо более важным фактором, определяющим уровень облучения планеты, является толщина атмосферного слоя. Если взять Землю и полностью убрать ее магнитное поле, доза облучения возрастет в два раза – довольно сильно, однако на нас это отразится очень мало или не отразится вообще. Однако, если оставить магнитное поле и уменьшить толщину атмосферы до одной десятой, - доза радиации возрастет на два порядка величин".

Планеты, которые вращаются по орбите вокруг красных карликовых звезд, считаются главными претендентами на «обитаемость», так как эти относительно тусклые звезды составляют 80% от общего числа звезд во Вселенной. Теоретические подсчеты указывают на то, что планеты «красных карликов», находящиеся в зоне, пригодной для жизни, скорее всего, имеют более слабое магнитное поле, особенно в случаях так-называемых супер-Земель, - больших скалистых планет, масса которых до 10 раз больше земной. Астробиологи считали, что эти слабые магнитные поля снижают шансы на то, что планета может быть пригодна для жизни, однако эти новые открытия позволяют предположить, что слабое магнитное поле – проблема вовсе не такого масштаба, как привыкли считать.

Будущие исследования помогут определить, влияние возрастающего излучения на эволюцию жизни. Большая часть исследований, связанных с радиацией, состоит в том, что живые организмы подвергаются очень высоким дозам облучения, чтобы определить, выживут они или нет. Но я думаю, что систематическое изучение влияния на микроорганизмы постепенно возрастающей радиации, возможно, покажет нам их эволюцию в окружении, подверженном сильному влиянию космических лучей", - сказал он.

Работа Атри и его коллег – Б Харихарана (B. Hariharan) и Жана-Матиаса Грассмейера (Jean-Mathias Griessmeier) опубликована в октябрьском выпуске журнала Astrobiology.

комментарии
1
Leonid396 · 14-11-2013

Надо напомнить, что на Земле радиационный фон всего на 10% приходит из космоса, 90% - из глубин земной поверхности. И до кучи: обе ветви человеческой популяции выходят из Африки, из мест с повышенным радиоционным фоном, так что польза и вред этого фона могут меняться местами :-O

2
Иван77 · 14-11-2013

"Если взять Землю и полностью убрать ее магнитное поле, доза облучения возрастет в два раза – довольно сильно, однако на нас это отразится очень мало или не отразится вообще"
Я уже писал, что смена магнитных полюсов, когда временно исчезает магнитное поле, - очередная страшилка для слабонервных. Здесь подтверждение.

3
p77772 · 15-11-2013

Ведь считалось, что само Солнце частично защищает нас от космических лучей, а от того, что попадает в гелиосферу и плюс от самого Солнца , защищает атмосфера и озоновый слой Земли. Страшилка была ещё в том, что при потери магнитного поля ,теряется и атмосфера. Что вариант возможен: отсутствие магнитного поля, но наличие атмосферы как у Земли?
Тараканы и мухи не бояться радиации,как писали ранее.Может есть существа, живущие при больших дозах радиации? Или имелись ввиду не те дозы,что на планетах с малой атмосферой. Пока идёт большой поток информации: чем больше узнаёшь, тем больше вопросов, но ведь это и интересно!

4
Kot67 · 15-11-2013

"что при потери магнитного
поля ,теряется и атмосфера." - вот это верно, и исключать фактор магнитного поля не стоит.

5
ptuf34 · 15-11-2013

"что при потери магнитного
поля ,теряется и атмосфера." А Венера как же? Магнитное поле слабое, а атмосфера в 105 раз мощнее земной.

6
DimitriyP97 · 15-11-2013

ptuf. Как вариант, возможно Венера приобрела свою атмосферу сравнительно недавно, в результате парникового эффекта. Её сверхплотность (атмосферы) и малое время прошедшее с момента её образования (или вернее сказать "уплотнения"?) привело к тому что она (атмосфера) оттуда пока не улетучилась.

7
DimitriyP97 · 15-11-2013

ptuf. Хотя с другой стороны, Венера ближе к Солнцу и, соответственно, атмосфера должна бы "выдуваться" сильнее.
Да и шлейф из "выдувшейся" атмосферы должен был бы за ней тянуться, вроде как за "горячими юпитерами" или кометами, а его кажись нету... Н-да, неувязочка...

8
Иван77 · 15-11-2013

А какая взаимосвязь в наличии магнитного поля и атмосферы? Она же не железная. На мой взгляд, здесь всё же основной вклад - гравитация.

9
p77772 · 15-11-2013

Венера теряет свою атмосферу и шлейф этот есть.

10
Kot67 · 15-11-2013

Постоянный поток солнечного ветра в лице различных заряженых частиц летящих с околосветовой скоростью, плазмы и прочей нечисти днем за днем выбывают атомы атмосферы за её пределы, обычным механическим путем, разбивают их на составляющие, а также вытесняют ионы электровзаимодействующим. Магнитное поле же создает магнитосферу которая отражает как может эту нечисть.
У Венеры же магнитного поля почти нет (оно даже вроде менее марсианского). Но магнитосфера своя есть, притом весьма эффективная. Принцип её образования пока остается загадкой

11
Иван77 · 17-11-2013

p777, Венера все-таки дама, и шлейф ей определенно обязателен. :-)

12
p77772 · 17-11-2013

Иван,вы давно наблюдали даму со шлейфом? Сейчас всё больше в брюках и с сигаретой.
Нет,нет я не против брюк, шлейф с ними "не вяжется".Против сигарет-да.
Давно смотрела фильм, как Венера теряет атмосферу. Как, при такой массивной потери, она ещё имеет атмосферу, и ещё какую?!

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2018. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!