» » Пригодные для дыхания атмосферы планет встречаются в космосе чаще, чем считалось

Пригодные для дыхания атмосферы планет встречаются в космосе чаще, чем считалось

Пригодные для дыхания атмосферы планет встречаются в космосе чаще, чем считалось

Возможное существование обитаемых экзопланет занимает умы человечества на протяжении более чем ста лет. Однако до настоящего времени мы так и не смогли обнаружить ни одной обитаемой планеты, а тем временем новые исследования снова и снова продолжают представлять факты, снижающие шансы иных планет на возможную обитаемость. Одним из важнейших факторов потенциальной обитаемости является наличие в атмосфере планеты кислорода, пригодного для дыхания. Но каким образом в атмосферах экзопланетах может происходить накопление кислорода?

Для ответа на этот вопрос стоит внимательнее взглянуть на эволюцию атмосферы Земли. Согласно современным представлениям, повышение концентрации кислорода в атмосфере планеты происходило в три этапа, начинаясь с события, известного как «кислородная катастрофа» (2,4 миллиарда лет назад), за которым последовали аналогичные события в неопротерозое (800 миллионов лет назад) и палеозое (400 миллионов лет назад), после чего в атмосфере был достигнут современный уровень содержания кислорода, составляющий 21 процент.

Такое скачкообразное обогащение атмосферы Земли кислородом могло быть связано, например, с распространением фотосинтезирующих наземных растений или с гигантскими вулканическими извержениями. Таким образом, этот сценарий связывает увеличение концентрации кислорода со случайными событиями. Если бы вдруг не произошел выход на сушу определенного вида фотосинтезирующих растений или не произошло бы извержений конкретных вулканов, кислород в атмосфере мог бы не появиться.

В противовес этой точке зрения новая численная модель, построенная учеными во главе с Льюисом Олкоттом (Lewis J. Alcott), показывает, что с учетом циклов углерода, кислорода и фосфора на Земле повышение концентрации кислорода может быть объяснено внутренней динамикой планеты и не требует «чудесных» событий.

Например, изучение цикла фосфора помогло команде определить его связь с содержанием кислорода в атмосфере. Фосфор играет большую роль в жизнедеятельности океанических водорослей. Количество фосфора в океане сегодня определяет количество кислорода в атмосфере – и такая же ситуация имела место и ранее в истории Земли, считают авторы работы.

Для фотосинтеза растениям в океане необходим фосфор, однако при высоком уровне фосфатов увеличивается потребление кислорода на больших глубинах в результате процесса эвтрофикации. Когда фотосинтезирующие организмы умирают, они разлагаются, также потребляя кислород из воды. При падении уровня кислорода из осажденного на дне материала выделяется дополнительное количество фосфора. В результате этой петли обратной связи кислород быстро исчезает. Это означает, что уровень кислорода мог упасть в атмосфере Земли стремительно, однако на самом деле падал медленно из-за другого процесса, связанного с мантией Земли.

На протяжении всей истории Земли имела место вулканическая активность, которая постепенно сокращалась из-за остывания мантии, и, согласно компьютерной модели Олкотта и его коллег, именно этот фактор мог обусловить постепенное накопление в атмосфере Земли кислорода.

Исследование опубликовано в журнале Science.

15 декабрь 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Зонд НАСА обнаружил на Солнце "недостачу" тяжелого кислорода

25.06.11 Данные зонда НАСА "Генезис" (Genesis) показали, что материя Солнца отличается значительно меньшим содержанием тяжелых изотопов кислорода и азота, которые широко распространены на Земле,

Шанс для жизни: на Венере тоже есть озоновый слой

11.10.11 Открытый в атмосфере Венеры озоновый слой мог бы защищать жизнь от воздействия космических излучений, если бы она там существовала. Некогда Венера считалась очень похожей на Землю.

Озоновый слой найден на Венере

Европейский космический зонд Venus Express нашел озоновый слой в верхних слоях атмосферы Венеры. Космический аппарат сделал это открытие в процессе наблюдения за звездами через атмосферу Венеры.

NASA планирует производить кислород на Марсе

NASA планирует производить кислород на Марсе, который является ключевым компонентом ракетного топлива. Миссия запустит проект к 2020 году. Марсоход стоимостью почти $2 млрд будет преобразовывать

Разработан прибор для производства кислорода из марсианской почвы

Устройство «Елена», разработанное для производства пригодного для дыхания воздуха на Марсе, вошло в число финалистов конкурса среди университетов, проводимого в рамках проекта Mars One. Вместе с

НАСА отправит на Марс установку по производству кислорода

Ученые Массачусетского технологического института работают над проектом установки, которая позволит превращать углекислый газ в кислород. НАСА уже запланировало ее использование на Марсе. О
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Существует 50% вероятность того, что мы живем в симуляцииВремя эластично: почему на вершине горы время идет быстрее, чем на пляже?Кого и зачем приносили в жертву Древние Египтяне?Ученые пытаются понять, как могла появиться жизнь на ВенереНа МКС найдено место утечки воздуха. Что дальше?Почему птицы летают клином11 живописных мест на планете, раскрашенных самой осеньюКрупнейшая озоновая дыра зафиксирована над Антарктидой