Азы А&А. 45. Жизнь во Вселенной. 2. Зона Златовласки и преобразование планет Жизнью.
23.3. Зона Златовласки.
О возможности существования жизни на планетах можно говорить лишь принимая во внимание свойства их материнских звезд. Звезды с массой более двух масс Солнца живут слишком мало - на их планетах, судя по опыту Земли, минимально "продвинутая" жизнь развиться просто не успеет до момента смерти такой звезды и превращения ее мумии в белый карлик. О звездах с массой более 8-10 масс Солнца и говорить нечего - они живут настолько мало, что на их планетах жизнь даже зародиться не успеет.
Звезды с массой менее половины массы Солнца (красные карлики) весьма часто и резко (порой в разы и десятки раз) меняют свою светимость, что губительно для любой формы жизни. Поэтому в астрослэнг вошел такой термин, как зона "Златовласки".
Так называют зону (интервал расстояний от материнской звезды), в которой вода может существовать в жидкой фазе на поверхности каменных планет с массами, не слишком значительно отличающимися от массы Земли.
В солнечной системе Земля расположена практически в середине зоны Златовласки. А Марс и Венера - на ее границах. Наглядно эта зона для звезд разной массы показана на следующей картинке:
Рис. 7.1. Зона Златовласки в астрономических единицах (https://elementy.ru).
23.4. Преобразование атмосфер и коры планет жизнью.
Зарождающаяся на каменной планете жизнь использует воду на поверхности планеты, углекислый газ из ее атмосферы и фотоны родительской звезды. Простейшим примером такого использования может служить реакция фотосинтеза: 6СО2 + 6Н2О + свет (фотон) => С6Н12О6 (глюкоза) + 6О2, в результате которой из атмосферы выбывает углекислый газ и в нее впрыскивается молекулярный кислород. Хватит ли углекислого газа на таких планетах для зарождения жизни?
Дать единый ответ на этот вопрос для всей Вселенной вряд ли можно. Но что показывает опыт солнечной системы? На Марсе и на Венере, где следов жизни не видно, доля углекислого газа в атмосфере не менее 95 %, а доля азота - до 3% (остальное мелочь). На Земле, судя по геологическим данным, изначально было так же. А затем жизнь интенсивно выедала из атмосферы углекислый газ. Что иллюстрирует этот график:
Рис. 7.2 Эволюция состава атмосферы Земли (https://www.arfpoint.ru/).
Возникает, правда, вопрос - а куда девался наработанный жизнью за первые два с лишним миллиарда лет молекулярный кислород? Геологи дают такой ответ - кислород шел на окисление горных пород и изрыгаемых вулканами газов. Действительно, многие полезные ископаемые, включая и железо, человек добывает из земли в виде окислов. И только по завершении этих процессов кислород начал накапливаться в атмосфере.