Морозов Александр Гавриилович (moralg) wrote,
Морозов Александр Гавриилович
moralg

Category:

Жизнь на планетах. 4. Возможна ли Жизнь на Юпитере и других газовых гигантах?

      Еще полвека назад никому в голову не приходила мысль обсуждать возможность зарождения и развития Жизни на газовых гигантах - Юпитере, Сатурне и их меньших братьях Уране и Нептуне. Ибо наши познания ограничивались только самыми верхними слоями атмосфер этих планет. Но времена меняются. С помощью ряда космических аппаратов (КА) удалось заглянуть и в эти атмосферы поглубже и изучить окрестности этих планет и свойства вращающихся вокруг них естественных спутников. И потому новые попытки обсуждения возможности зарождения Жизни на газовых планетах-гигантах и даже на их спутниках вполне естественны. Ограничимся здесь только самими планетами. А о возможности зарождения Жизни на их спутниках поговорим отдельно.
      Тем же, кого интересуют не только вопросы зарождения Жизни, могу предложить просмотреть мои посты по метке "Космос", где можно найти много другой информации о планетах, их спутниках, звездах, галактиках и всего остального, чем наполнен Космос.
1. Юпитер.

      Юпитер в 5,2 раза дальше от Солнца, чем Земля. Следовательно, интенсивность падающей на него солнечной радиации в 27 раз меньше, чем на Земле. Но, в отличие от каменных планет от Меркурия до Марса, интенсивность падающей на планету солнечной радиации - не единственный энергетический параметр. Дело в том, что Юпитер излучает в окружающее пространство примерно на 60 % больше энергии, чем на него падает от Солнца. Эта прибавка обусловлена его медленным самосжатием. И естественным следствием этого процесса является дополнительный подогрев атмосферы изнутри планеты.
      Состав самых верхних слоев атмосферы Юпитера практически такой же, как и у межзвездной среды, из коей образовалась солнечная система - до 90 % водорода и до 10 % - гелия. Ясно, что в подобной атмосфере никакой Жизни зародиться не может.
      Но по мере углубления в атмосферу ее температура и давление повышаются, а состав меняется. В 1995 году в атмосферу Юпитера вошел зонд от КА "Галилео" и спустился до глубин, на которых давление превышало два десятка атмосфер, а температура доходила до 150 градусов Цельсия. Над этим уровнем почти на сотню километров простирается слой, в котором температура снижается с высотой до зимних антарктических температур, а давление - до одной атмосферы. И в этом слое есть и аммиачные облаки (в верхней части этого слоя), и водяные (в нижней части). Этот факт хорошо отражает график, вытекающий из измерений параметров атмосферы Юпитера зондом "Галилео":

      Понятно, что именно в этом слое имеет смысл в дальнейшем искать признаки Жизни. Причем не только в водно-углеродной форме, но и в аммиачно-углеродной. Но еще задолго до запуска "Галилео" Карл Саган придумал три формы животных, плавающих в столь густой атмосфере. А именно: синкеры (нечто вроде планктона), флоатеры (питающиеся синкерами крупные животные) и хантеры (питающиеся флоатерами хищники). Дошла ли эволюция Жизни на Юпитере до этих форм, если она вообще зародилась, вопрос будущих исследований.
    2. Сатурн.

      Сатурн чуть меньше Юпитера и вдвое дальше от Солнца, чем Юпитер. Поэтому интенсивность падающей на него солнечной радиации составляет порядка одного процента от таковой, падающей на Землю. И подобно Юпитеру Сатурн медленно сжимается, излучая вследствие этого в окружающее пространство почти в 2,5 раза больше энергии, чем ему достается от Солнца. Этот фактор, как и у Юпитера, обеспечивает подогрев его атмосферы изнутри планеты в большей степени, чем от Солнца.
      К сожалению, в атмосферу Сатурна еще не спускали ни одного зонда. Поэтому термодинамические параметры его атмосферы в зависимости от высоты, а также химсостав атмосферы Сатурна пока однозначно не известны. Но думать, что они существенно отличаются от юпитерианских из самых общих соображений нет никаких оснований. Поэтому и предварительные выводы о возможности зарождения Жизни в плотных слоях атмосферы Сатурна должны быть практически такими же, как и в случае Юпитера.
      3. Уран и Нептун. Эти планеты существенно меньше Юпитера и Сатурна. Но значительно больше Земли. И в соответствии с их химсоставом принято называть их газово-ледяными гигантами. Маленькими, разумеется. Никаких зондов от земных КА в их атмосферы не спускалось. Но дистанционными наблюдениями установлено, что Уран дополнительного тепла по отношению к падающему на него от Солнца не излучает. А Нептун излучает примерно в той же мере, как и Сатурн.
      Возможно поэтому в приводимом ниже графике (модель, а не результаты измерений), очень похожем на юпитерианский (по результатам измерений с зонда "Галилео"), зона тропосферы Урана, в которой в принципе возможно зарождение Жизни, существенно толще и лежит в интервале давлений от примерно 20 до 200 атмосфер и интервале температур от антарктических (подзона аммиачных облаков) до африкано-пустынных (подзона водяных облаков).

       В отношении же Нептуна вряд ли что можно добавить к уже изложенному.
       На этом цикл постов о возможности зарождения Жизни на планетах солнечной системы завершается. Но еще ничего не сказано об аналогичных возможностях на крупных спутниках этих планет. А там ситуация гораздо необычнее и, тем самым, интереснее. Но об этом - продолжение следует.
Tags: Косможизнь
Subscribe
promo moralg march 5, 2018 03:01 43
Buy for 30 tokens
Многие из нас вздрагивают, когда дорогу нам перебегает черная кошка. Но неприятных последствий обычно не возникает и мы быстро забываем о ней. Но два дня назад на северо-восток США обрушилась очередная буря и совершила совсем не очередное действо - сломала дерево, которое 227 лет назад посадил…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 14 comments