Yaxınlıqdakı planetlərdə inkişaf etmiş yadplanetli həyat ola bilərmi? Alimlər bunun ehtimalını aşağı qiymətləndirir

Yerə yaxın bəzi ekzoplanetlər planetimizdən milyardlarla il daha qədim olsa da, onların yalnız mikrob səviyyəsində həyat formalarına ev sahibliyi etməsi mümkün ola bilər. Yeni araşdırmaya görə, burada əsas amil zaman deyil, planetin milyardlarla il ərzində fotosintez yolu ilə nə qədər enerji toplaya bilməsidir. Elmi fantastika əsərlərində Yerin kosmik qonşuluğu çox vaxt yüksək inkişaf etmiş yadplanetli sivilizasiyalarla dolu məkan kimi təsvir olunur. Lakin real kainatda Yerə yaxın kosmik bölgə daha sakit ola bilər. ABŞ-ın Şimali Arizona Universitetinin ekoinformatika professoru Kris Dautinin rəhbərlik etdiyi və International Journal of Astrobiology jurnalında dərc olunan araşdırmaya görə, ekzoplanetlərdə mürəkkəb həyatın inkişafı yalnız planetin yaşından deyil, burada fotosintez vasitəsilə toplanan ümumi enerjinin miqdarından da ciddi şəkildə asılı ola bilər.

Tədqiqatçılar Yerə yaxın ulduzların ətrafında yerləşən və maye suyun mövcudluğu üçün potensial şəraitə malik 29 ekzoplaneti araşdırıblar. Nəticələrə əsasən, bu planetlərdən yalnız ikisində həyatın Yerdəki təkamül mərhələsini geridə qoymuş ola biləcəyi ehtimal edilir. Bunlar GJ 1061c və K2-3d planetləridir. Bu planetlərin əksəriyyəti Yerə bənzər digər planetlərlə müqayisədə daha böyük, daha isti, daha parlaq və daha qədimdir. Daha üç planetdə isə həyatın Yer kürəsinin Mezozoy erasına, yəni dinozavrların yaşadığı dövrə bənzər təkamül mərhələsinə çatmış ola biləcəyi hesablanır.

Yer kürəsində isti və rütubətli ərazilər, ümumiyyətlə, soyuq və quraq bölgələrlə müqayisədə daha çox bitki örtüyünü və canlı müxtəlifliyini dəstəkləyir. Alimlər hesab edirlər ki, bitkilərin daha sürətli inkişafı heyvanlar üçün daha çox enerji və ekoloji imkan yaradır. Bu isə canlıların müxtəlifləşməsi və mürəkkəbləşməsi üçün əlverişli şərait formalaşdırır. Fotosintez günəş işığını kimyəvi enerjiyə çevirir. Tədqiqatçılar fərz edirlər ki, planetin bütün tarixi ərzində fotosintez nəticəsində toplanan enerji miqdarı həmin planetdə təkamülün nə qədər irəliləyə biləcəyinə təsir göstərə bilər. Bu yanaşmaya əsasən, daha gənc, lakin isti və rütubətli planet daha qədim, soyuq və quraq planetdən daha yüksək təkamül inkişafına malik ola bilər. Yer kürəsində təxminən 3,2 milyard il ərzində, daha səmərəli damar sisteminə malik bitkilər meydana çıxmazdan əvvəl, fotosintez yolu ilə təxminən 2,4 × 10²⁵ qram karbon üzvi maddəyə çevrilib. Bu bitkilərin yaranmasından sonra isə insanların meydana çıxmasına qədər daha 7 × 10²⁵ qram karbon fotosintez yolu ilə sabitləşdirilib.

Tədqiqatçılar bu göstəricilərdən Yerin təkamül tarixini digər planetlərdə mümkün fotosintez səviyyəsi ilə müqayisə etmək üçün istifadə ediblər.

Qırmızı cırtdanlar qalaktikamızda ən çox yayılmış ulduzlardır və onların ətrafında fırlanan planetlər həyatın mövcudluğu üçün ən çox araşdırılan namizədlər arasındadır.  Lakin belə planetlərdə həyat üçün şərait Yerdəkindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilər. Bu planetlərin bir çoxu sinxron fırlanma vəziyyətində ola bilər. Bu halda planetin bir üzü daim ulduza, digər üzü isə daim kosmosa yönəlir. Şimali Arizona Universitetinin dosenti və tədqiqatın həmmüəllifi Maykl Qovanlok bildirib ki, əgər belə planetlərdə fotosintez edən canlılar yaranıbsa, onlar potensial olaraq Yerdəki canlılardan milyardlarla il daha uzun müddət fotosintez həyata keçirə bilər. Lakin planetə düşən işığın daha az olması və səthin təxminən yarısının fotosintez üçün əlçatan olmaması səbəbindən illik ümumi fotosintez səviyyəsi Yer kürəsindən aşağı ola bilər. “Kim irəlidədir?” sualının məhz bunu nəzərə alaraq kəmiyyət baxımından araşdırıldığını bildirən alimlər planetin yaşının təkbaşına onun həyat baxımından daha inkişaf etmiş olduğunu göstərmədiyini vurğulayırlar.

Bitkilərin inkişafı yalnız işığın miqdarından deyil, həm də temperatur və yağıntıdan asılıdır. Bu səbəbdən tədqiqatçılar planetlərin potensial fotosintez səviyyəsini müəyyənləşdirmək üçün yalnız onların aldığı işığın miqdarını nəzərə almayıblar.

Bristol Universitetinin müəllimi Denis Sergeyev ekzoplanetlərin mümkün iqlim modellərini hazırlayaraq onların temperatur, işıq və yağıntı xəritələrini yaradıb. Bu məlumatlar Yer kürəsində bitkilərin inkişafını proqnozlaşdırmaq üçün istifadə olunan əsas göstəricilərlə müqayisə edilib. Daha sonra alimlər həmin planetlərdə mümkün bitki məhsuldarlığını və planetlərin mövcud olduğu bütün dövr ərzində fotosintez nəticəsində nə qədər karbonun üzvi maddəyə çevrilə biləcəyini hesablayıblar.

Tədqiqatın diqqət çəkən nümunələrindən biri Yerdən təxminən 40 işıq ili uzaqlıqda yerləşən TRAPPIST-1e planetidir.  Hesablamalara görə, bu planet Yer kürəsindən bir neçə milyard il daha qədim olsa da, bütün mövcudluğu ərzində potensial karbon sabitləşdirməsi Yer kürəsinin ümumi göstəricisinin cəmi 21%-i qədər ola bilər. Şimali Arizona Universitetinin məzunu və tədqiqatın həmmüəllifi Kemeron Hrabak bildirib ki, bu göstərici Yer kürəsində daha səmərəli damar sisteminə malik bitkilərin meydana çıxmasından əvvəl fotosintez yolu ilə sabitləşdirilən karbon miqdarından da azdır. Bu səbəbdən tədqiqatçılar TRAPPIST-1e-də həyatın yalnız mikrob mərhələsində ola biləcəyini ehtimal edirlər. Lakin alimlər bunun yalnız modelə əsaslanan qiymətləndirmə olduğunu vurğulayırlar.

TRAPPIST-1e və digər planetlərin atmosferinin xüsusiyyətləri onların iqlimini və fotosintez imkanlarını əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər. Bu isə həmin planetlər üçün hesablanan təkamül mərhələsini də dəyişdirə bilər. Gələcəkdə Ceyms Uebb Kosmik Teleskopu ilə aparılacaq müşahidələr planetlərin atmosferləri haqqında daha ətraflı məlumat verərək bu hesablamaların dəqiqləşdirilməsinə imkan yarada bilər. Model həmçinin həyatın Yer kürəsindəki kimi inkişaf etdiyini fərz edir. Buna görə də yaxın ekzoplanetlərdə inkişaf etmiş yadplanetli həyatın mövcudluğu tamamilə istisna edilmir.

Araşdırmanın müəllifi Kris Dauti məşhur fizik Enriko Ferminin uzun illər əvvəl irəli sürdüyü sualı xatırladır: Qalaktikada ağıllı həyatın yaranması ehtimalı yüksəkdirsə, bəs onlar haradadır?

Tədqiqatçıların yanaşmasına görə, bunun mümkün izahlarından biri Yerə yaxın Yerəbənzər planetlərin əksəriyyətində təkamülün hələ bizim planetdəki səviyyəyə çatmamasıdır. Başqa sözlə, bəzi planetlər bizdən milyardlarla il əvvəl formalaşmış olsa belə, onların ekoloji şərtləri fotosintez və canlılığın inkişafı üçün Yerdəkindən daha az əlverişli ola bilər. Bu halda planetin yaşı onun həyat baxımından inkişaf səviyyəsini müəyyən edən yeganə göstərici deyil. 

Tədqiqatda araşdırılan və potensial olaraq Yerin ümumi karbon sabitləşdirmə göstəricisini və təkamül mərhələsini geridə qoya biləcək planetlərdə bitkilərin inkişafını ən çox məhdudlaşdıran amilin, ümumiyyətlə, yağıntı olduğu müəyyən edilib.

Yer kürəsində bitkilərin inkişafı işıq, temperatur və ya su çatışmazlığı ilə məhdudlaşa bilər. Məsələn, səhralar çoxlu günəş işığı qəbul etsə də, su çatışmazlığı səbəbindən bitki örtüyü məhdud olur. Bu ekoloji məhdudiyyətlər həmin ərazilərdə hansı canlıların yaşaya biləcəyinə də təsir göstərir. Eyni prinsip digər planetlər üçün də keçərli ola bilər. Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, əgər bu ekzoplanetlərdə ağıllı canlılar yaranıbsa, onların formalaşdığı ekosistemlər səhralara və ya mülayim iqlim qurşaqlarına daha çox bənzəyə bilər. İnsanların da təkamül baxımından bitki məhsuldarlığını məhdudlaşdıran yağıntı şəraitinin olduğu savanna-meşəlik ərazilərində formalaşdığı düşünülür. Dauti bunu iki məşhur elmi-fantastik əsərlə müqayisə edərək bildirib ki, belə planetlərdə inkişaf etmiş həyatın formalaşdırdığı ekosistemlər daha çox “Dune”, nəinki “Avatar” dünyasına bənzəyə bilər.

Nəticələr göstərir ki, Yerin kosmik qonşuluğunda həyatın mövcudluğu ehtimalını yalnız planetlərin yaşına əsasən qiymətləndirmək düzgün olmaya bilər. Planetin aldığı işıq, temperatur, yağıntı və bütün geoloji tarixi ərzində fotosintez üçün yaratdığı ümumi imkanlar onun təkamül potensialının müəyyənləşdirilməsində mühüm rol oynaya bilər.

mənbə: scitechdaily.com