На Земле смена дня и ночи является результатом вращения планеты вокруг собственной оси. Это движение создает периоды света и тьмы, которые влияют на биологические ритмы всех живых существ.
Оказывается, эта характеристика свойственна не всем мирам. И да: наука уже обнаружила случаи застревания небесного тела – в том числе места, где может существовать инопланетная жизнь.
Также читайте:
На таких планетах одна сторона всегда обращена к звезде-хозяину, всегда день, а другая темная сторона — вечная ночь. В конечном итоге это оказывается чем-то очень необычным для возможности жизни.
Ученый по планетам и атмосфере Морин Коэн в недавнем посте на The Conversation поделилась важными моментами о том, какой будет эволюция жизни в этих сценариях. Она упоминает, например, что некоторые существа на Земле, живущие в среде без света, например, под землей или в глубинах океанов, дают нам подсказки о том, какой может быть жизнь на планетах без циркадного ритма.
Циркадный ритм — это внутренний цикл живых существ, отвечающий за регулирование различных биологических функций в течение примерно 24 часов. Это как если бы это был естественный цикл, который координирует все, от сна до аппетита, включая гормоны и температуру тела.
Обитаемые планеты, которые не вращаются
По оценкам, в Млечном Пути существуют миллиарды потенциально обитаемых планет. В галактике насчитывается от 100 до 400 миллиардов звезд, 70% из которых являются красными карликами или М-карликами.
Коэн вспоминает, что в 2013 году исследование показало, что 41% этих звезд имеют планеты в регионе, известном как «Златовласка», где температура допускает (но не гарантирует) присутствие жидкой воды. Существует вероятность того, что вокруг звезд-карликов M существует 28,7 миллиардов обитаемых планет.
Приливный шлюз
Скалистые планеты вокруг этих звезд известны как М-Земли и сильно отличаются от нашей Земли. Ученый объясняет, что гравитация звезды притягивает видимую сторону планеты сильнее, чем скрытую сторону, создавая трение, которое сопротивляется и замедляет вращение небесного тела на протяжении тысячелетий, пока это вращение и орбита не синхронизируются.
Это явление, известное как «приливная блокировка», означает, что на планетах и других звездах даже нет времен года. В видео ниже мы можем увидеть объяснение, иллюстрирующее случай нашей Луны, которая всегда обращена к нам одной и той же стороной:
Итак, учитывая важность циркадного ритма для жизни, какой мы ее знаем, остается вопрос: какова жизнь на планетах без циклов с днями и ночами?
Наземные организмы, живущие вдали от света, например, населяющие пещеры или глубокое море, предполагают, что возможно развитие биоритмов, основанных на других стимулах. Включая изменения температуры, влажности и химического состава окружающей среды.
Некоторые примеры включают голых землекопов, которые живут под землей, и их ритмы регулируются циклами температуры и осадков. Другой случай — кишечные бактерии человека, которые синхронизируются с уровнем мелатонина.
Жизненные циклы
Научные модели показывают, что М-Земли, такие как Проксима Центавра b, могут иметь свои собственные климатические циклы. Сильные ветры и наполненные молниями облака могут создавать закономерности температуры и влажности с регулярными изменениями погоды независимо от вращения планеты. Другими словами, жизнь на этих планетах могла бы развивать разные биоритмы, основанные на циклах окружающей среды, а не времени.
Возможно, существа на этих планетах мигрируют между сторонами вечного дня и вечной ночи, чтобы отдохнуть. А возможно, эволюция найдет еще более необычные решения. По мнению Морин Коэн, эта мысль должна напомнить нам, что если жизнь существует, она разрушит предположения, о которых мы «даже не подозревали».