space

Приливы могут управлять биологическими часами на экзопланетах

Миры с неизменными дневной и ночной стороной неочевидные места для поиска внеземной жизни. Помимо экстремальных температур на них может быть затруднено движение биологических часов.

Тем не менее, согласно моделированию Ави Лоеба и Манасви Лингама из Гарвардского университета (США), оказывается, что, если в этих мирах есть океаны, то приливы могут вести биологические часы, как восходящее и заходящее солнце.

Мы привыкли думать, что отсутствие дневного цикла затруднит жизнь, из-за отсутствия циркадных часов. На Земле эти встроенные хронометристы играют важную роль в нескольких биологических контекстах, включая размножение. Конечно, можно вообразить инопланетян без биологических часов, но как жизнь может развиваться без них, трудно представить.

«Существует много доказательств того, что биологические часы необходимы для жизни на Земле, и что они развились очень рано в истории жизни на нашей планете у цианобактерий и других одноцепочечных организмов», – говорит Дженнифер Макалади из Государственного университета Пенсильвании (США).

Исследование Лоеба и Лингама показывает, что приливы могут играть роль хронометриста. Если планета, всегда обращенная к звезде одной стороной, имеет эллиптическую орбиту, изменение расстояния при обходе звезды создало бы приливы.

Приливы образуют пруды, а также могут рассеивать тепло, вызванное вулканической активностью или близостью к звезде, имитируя периодическое испарение, вызванное восходом и заходом солнца. Каждый такой цикл концентрирует химические вещества, необходимые для возникновения жизни. В конце концов, жизнь могла бы развиваться с ее собственными днями и ночами, управляемыми потоком океана.

Удивительно, но и на Земле биологические часы некоторых животных определяются приливами, а не Солнцем. Так называемые циркадные ритмы управляют жизнями некоторых рыб и крабов.

Какие миры могут иметь постоянную дневную и ночную сторону? Некоторые планеты, вращающиеся вокруг звезд-карликов, таких как близлежащие Проксима Центавра или TRAPPIST-1, намного ближе к звездам-хозяевам, чем мы к Солнцу. Из-за такой близости гравитация звезды «тянет» одну сторону планеты в большей степени, чем другую.

Таким образом, сторона, обращенная от звезды, никогда не получает свет и может быть слишком холодной для жизни, а сторона, повернутая к ней – слишком горячей. Области, где может развиваться жизнь, были бы на границе, в зоне постоянного восхода или заката солнца.

Поделиться с друзьями: