Влияние постоянного дня или ночи на эволюцию пришельцев

Исследования земных организмов, живущих в условиях недостатка солнца, показывают, что отсутствие солнечного света не мешает жизни. По словам Мари Коэн из Открытого университета Великобритании, такие существа дают возможность понять, как может выглядеть инопланетная жизнь без циркадного ритма.

По оценкам исследователей, в нашей галактике Млечный Путь, в которой насчитывается от 100 до 400 миллиардов звезд, находятся миллиарды потенциально пригодных для жизни планет.

Около 70 % звезд в Млечном Пути — красные карлики, и примерно у 40 % из них есть хотя бы одна планета, вращающаяся в обитаемой зоне. Это означает, что на поверхности этих планет потенциально может находиться жидкая вода, что повышает шансы на существование жизни.

Однако каменистые планеты, вращающиеся вокруг красных карликов, отличаются от Земли. Красные карлики холоднее Солнца, поэтому их планеты вращаются ближе, испытывая более сильные гравитационные силы.

В результате многие из этих планет оказываются приливно-отливными: одна их сторона всегда обращена к своей звезде, подобно тому как Луна всегда показывает Земле одно и то же лицо.

В отличие от Земли, на этих планетах не будет традиционного цикла день-ночь или сезонных изменений. На Земле жизнь находится под сильным влиянием циркадных ритмов, которые настроены на смену дня и ночи. Эти ритмы регулируют биохимию, температуру тела, регенерацию клеток, поведение и многое другое.

Коэн считает, что пока неясно, насколько важны для жизни такие периоды отдыха, как сон. Возможно, организмы, развивающиеся без циклического времени, не нуждаются в отдыхе, функционируя непрерывно.

На Земле многие организмы, обитающие в бессолнечной среде, синхронизируют свои биоритмы с неосвещенными сигналами, такими как температура, влажность или химические изменения. Некоторые виды даже обладают внутренними циркадными часами, адаптированными к суточным и сезонным изменениям.

Как может выглядеть инопланетная жизнь?

Коэн отмечает, что последние исследования показывают, что на скалистых планетах, вращающихся вокруг красных карликов, могут наблюдаться циклы, имитирующие дни и времена года.

Моделирование показывает, что контраст между вечно освещенной и темной сторонами этих планет, вероятно, создает быстро движущиеся ветры и атмосферные волны. Если на этих планетах есть вода, то на дневной стороне могут образовываться плотные облачные образования с частыми грозами.

Взаимодействие ветров, облаков и атмосферных волн может вызывать климатические сдвиги, приводящие к циклам температуры и влажности.

Эти циклы могут длиться от десятков до сотен земных дней, хотя они не будут совпадать с периодом вращения планеты. Даже когда звезда остается неподвижной на небосводе планеты, условия окружающей среды меняются.

Жизнь на этих планетах может выработать биоритмы, синхронизированные с этими экологическими циклами, или же эволюция может придумать более необычные приспособления. Например, инопланетяне, живущие на дневной стороне, могут мигрировать на ночную сторону для сна и восстановления сил.

Этот взгляд на эволюцию инопланетян показывает, как жизнь может приспособиться к уникальной среде планет, запертых в приливной зоне, где отсутствуют традиционные циклы «день-ночь».

Существуют также предположения о том, что жизнь на этих планетах может быть не только биохимической, но и электрофизической. Некоторые ученые указывают на возможность развития существ, способных извлекать энергию непосредственно из постоянного солнечного излучения или из химических реакций, происходящих на границе солнечной и темной зон. Это могло бы привести к совершенно уникальным биологиям, которые эволюционировали в условиях, далеких от привычных нам.

Инопланетные организмы, возможно, будут проявлять удивительные адаптации, позволяющие им выживать в условиях резких температурных колебаний. На дневной стороне может преобладать высокая температура, что могло бы привести к развитию термоустойчивых организмов, в то время как на ночной стороне жизнь может зависеть от низкотемпературных адаптаций.

Климатические условия таких миров могут говорить о сложных экосистемах, где взаимодействие планетарных факторов создает уникальные ниши. Адаптация к строгим экологическим условиям может быть ключом к пониманию не только инопланетной жизни, но и эволюционных процессов, которым подверглись организмы на Земле в самых различных средах.