За допомогою суперкомп’ютера вчені з’ясовують обставини виникнення життя на Землі

Нове дослідження припускає, що існування на Землі життя протягом 3-4 мільярдів років, які потрібні для еволюції складних організмів – це просто випадковість, а не результат роботи стабілізуючих механізмів, пише 1NEWS з посиланням на prm.ua.

У такому випадку і шанси на те, що умови проживання на нашій планеті збережуться ще досить довго, дуже великі.

Так, Земля залишалася постійно населеною протягом 3-4 мільярдів років. Для вчених причини цього все ще залишаються загадкою (так звана “проблема населеності”), адже втрата планетою придатності для життя була дуже і дуже ймовірна. Циклічні масові вимирання і зміни клімату вже не один раз ставили саме існування життя на Землі під загрозу.

За цей час яскравість Сонця збільшилася на 30%, що могло привести до повного безпліддя ґрунту на планеті. Крім того, клімат Землі ненадійно збалансований і потенційно він здатний погіршитися до умов тотального льодовика всього за 1 мільйон років. Також історія нашої планети включає в себе льодовикові періоди, епізоди вулканізму і навіть зіткнення з астероїдами.

Проте, останні 3-4 мільярди років, протягом яких Земля залишалася постійно населеною – це досить тривалий період для еволюції, зокрема, для перетворення одноклітинних форм життя в більш складні поодинокі клітини, багатоклітинні форми і, в кінцевому підсумку, у форми розумного життя.

У журналі опубліковані результати нового дослідження, націленого на більш уважне вивчення причин, за якими Землі вдалося залишитися придатною для життя, а також ролі в цьому простої випадковості. Щоб отримати відповідь на ці питання, використовувався суперкомп’ютер Iridis, розташований в Університеті Саутгемптона. Вибірка була дуже велика – на Iridis провели комп’ютерне моделювання 100 тисяч різних планет.

Планети були наділені випадково згенерованими кліматичними умовами. І кожну цифрову планету перевірили на предмет підтримки придатних для життя умов протягом 3 мільярдів років.

Процес еволюції кожної планети моделювався по 100 разів, і при кожному”прогоні” на планеті відбувалися різні випадкові події, які теж генерувалися випадково.

З’ясувалося, що зі 100 тисяч планет тільки одна була здатна підтримувати населеність для всіх 100 “прогонів”. Решта планет, на яких зберігалася температура, відповідна для підтримки життя протягом 3 мільярдів років, змогли залишатися населеними тільки в деяких зі своїх змодельованих версій. Тобто населеність виявилася не обов’язковою властивістю планет.

Також з’ясувалося, що тільки 9% (8710 цифрових планет) можуть бути населеними на якомусь відрізку з цих 3-х мільярдів років, принаймні з кожних 100 симуляцій вибірка була саме такою. І з них приблизно у 8000 планет шанси на те, щоб і далі виявитися населеними, становили менше ніж 50%.

Традиційна точка зору приписує заслуги населеності Землі виключно певним стабілізуючим механізмам. Наприклад, сонячний нагрів сьогоднішньої Землі приблизно на 30% сильніше, ніж у ранній Землі. Якби всі інші умови залишалися незмінними, то рання Земля повністю б вимерзла під тьмяним раннім Сонцем. Або, навпаки, якби наша кліматична система залишилася незмінною, то зараз океани просто кипіли б під сьогоднішнім більш яскравим Сонцем.

Однак результати моделювання на суперкомп’ютері припускають, що придатність Землі для життя – це не обов’язкова властивість нашої планети, а випадковість. Швидше, або сама планета, або всі види, які на ній живуть, просто виявилися щасливі з точки зору статистики щодо екологічних лих, які вони перенесли. Так, якби на Землю впав астероїд трохи більшого розміру або зробив це в інший час, то велика ймовірність, що планета повністю втратила б свою придатність для життя. Тобто, іншими словами, нам всім просто дуже пощастило.