|
Суперземли могут быть более пригодными для жизни, чем Земля
|
|
|
|
Новое исследование предполагает, что «суперземли» за пределами нашей Солнечной системы, богатые водородом или гелием, могут быть даже более пригодными для жизни, чем наша собственная планета. Исследователи говорят, что скалистые экзопланеты с атмосферами, в которых преобладают водород и гелий, имеют достаточно теплые поверхности, чтобы в них могла находиться жидкая вода. Наличие жидкой воды «благоприятно для жизни», поэтому эти планеты могли бы обеспечить пригодные для жизни условия и экзотические места обитания, возможно, даже на 8 миллиардов лет. Новое исследование было проведено учеными из Цюрихского университета в Швейцарии и опубликовано сегодня в журнале Nature Astronomy. Они говорят, что эти планеты, вероятно, «очень мало похожи на нашу родную планету» и могут содержать организмы при очень высоком давлении.
|
|
|
|
«Жизнь на планетах, описанных в этой работе, будет существовать в условиях, значительно отличающихся от большинства живых существ на Земле», — говорят авторы. «Поверхностное давление в наших результатах составляет порядка 100–1000 бар, диапазон давлений океанского дна и желобов. «Теоретического предела давления для жизни не существует, и некоторые из самых экстремальных примеров в биосфере Земли процветают при давлении около 500 бар». Миллиарды лет назад ранняя Вселенная содержала только водород и гелий, газы, которые были легко доступны в материалах, образующих планеты вокруг молодых звезд, таких как наше Солнце. Поэтому все планеты создали атмосферу, в которой преобладали эти два элемента, включая Землю. «Когда планета впервые сформировалась из космического газа и пыли, она собрала атмосферу, состоящую в основном из водорода и гелия — так называемую первичную атмосферу», — сказал автор исследования Равит Хеллед из Цюрихского университета.
|
|
|
Однако в ходе своего развития каменистые планеты, включая Землю, утратили эту первичную атмосферу в пользу более тяжелых элементов, таких как кислород и азот. Однако другие, более массивные планеты могут собирать гораздо более крупные первичные атмосферы, которые в некоторых случаях они могут сохранять неопределенно долгое время. «Такие массивные первичные атмосферы также могут вызывать парниковый эффект — так же, как сегодняшняя атмосфера Земли», — сказал Хеллед. «Поэтому мы хотели выяснить, могут ли эти атмосферы помочь создать необходимые условия для жидкой воды». Для исследования команда смоделировала почти 5000 экзопланет, некоторые из которых привязаны к своей звезде, а некоторые свободно плавают, и смоделировала их развитие в течение миллиардов лет. Исследователи учитывали не только свойства атмосфер планет, но и интенсивность излучения соответствующих звезд, а также внутреннее тепло планет, излучаемое наружу.
|
|
|
|
В то время как на Земле это геотермальное тепло играет лишь незначительную роль в условиях на поверхности, оно может вносить более значительный вклад на планетах с массивной первичной атмосферой. Полученные данные свидетельствуют о том, что в зависимости от массы планеты и того, насколько далеко она находится от своей звезды, эти планеты могут сохранять умеренную поверхностную среду в течение 8 миллиардов лет, при условии, что атмосфера достаточно толстая — от 100 до 1000 раз толще, чем Земли. «Мы обнаружили, что во многих случаях первичная атмосфера была потеряна из-за интенсивного излучения звезд, особенно на планетах, которые находятся близко к своей звезде», — сказала Марит Мол Лус, аспирант и ведущий автор. «Но в тех случаях, когда сохраняется атмосфера, могут возникнуть подходящие условия для жидкой воды».
|
|
|
|
«В тех случаях, когда достаточное количество геотермального тепла достигает поверхности, излучение такой звезды, как Солнце, даже не требуется, так что на поверхности преобладают условия, допускающие существование жидкой воды». «Возможно, самое главное, наши результаты показывают, что эти условия могут сохраняться в течение очень длительного периода времени — до десятков миллиардов лет». Исследователи говорят, что такие инструменты, как космический телескоп Джеймса Уэбба, который в настоящее время находится в космосе, и Чрезвычайно большой телескоп, который сейчас находится в разработке, должны раскрыть больше биомаркеров в атмосферах экзопланет.
|
|
|
|
Источник
|
