Клонирование Земли не потребуется! — Океанические миры могут поддерживать жизнь даже на орбитах звезд-красных карликов
Ранее научное сообщество в своем большинстве полагало, что планеты, окруженные водой, не способны поддерживать цикличность минералов и газов таким же образом, как это происходит на Земле и, следовательно, не могут обладать условиями для существования жизни. Однако новое исследование, опубликованное 30 августа в «Астрофизическом журнале», показало, что океанические планеты способные обладать гораздо более мягкими условиями для обитания, чем предполагалось ранее. В основу данной работы легли результаты более чем тысячи моделей.
«Совсем нет никакой необходимости клонировать нашу Землю с материками и океаном», — отметил Эдвин Кайт, доцент геофизических наук в Чикаго и ведущий автор исследования.
По мере совершенствования телескопов ученые находят все больше и больше планет, вращающихся вокруг звезд в других солнечных системах. Такие открытия приводят к новым исследованиям о том, как жизнь может потенциально выживать на других планетах, некоторые из которых сильно отличаются от Земли — некоторые из них могут быть полностью покрыты водой на сотни миль в глубину.
Так как для развития жизни необходим достаточно продолжительный период, потому что свет и тепло на планетах могут меняться по мере того, как их звезды стареют, ученые обычно ищут планеты, у которых есть как вода, так и некоторый способ сохранить свой климат стабильным в течение времени. За образец они берут только ту планету, о которой знают достаточно хорошо — Землю. В течение долгого времени наша планета охлаждается, вытягивая парниковые газы в минералы, которые при нагреве высвобождает через вулканы.
Однако эта модель не работает в водном мире с глубокой водой, покрывающей скалистый мир и подавляющей вулканы.
Кайт и соавтор исследования из штата Пенсильвания Эрик Форд хотели узнать, есть ли другой способ. Они создали симуляцию с тысячами случайно сформированных планет и отслеживали эволюцию своего климата в течение миллиардов лет.
«Удивительно, что многие из них остаются стабильными спустя более миллиарда лет, это просто удача», — отметил Кайт. «Мы предполагаем, что такие миры составляют порядка 10 процентов из всех».
Эти счастливые планеты находятся на правильных орбитах, они обладают необходимым количеством углерода, и у них не так много минералов и элементов из коры, растворенной в океанах, что углерод выходит из атмосферы. Обладая достаточным количеством воды изначально, они циркулируют углерод только между атмосферой и океаном, что в правильных концентрациях является достаточным для поддержания стабильности.
«Каким временем обладает планета для развития жизни, зависит в основном от углекислого газа и от того, как он распространен между океаном, атмосферой и скалами в первые годы существования планеты», — сказал Кайт. «В долгосрочной перспективе, мы имеем возможность сохранить планету для жизни и без геохимического цикла, который мы наблюдаем на Земле».
Моделирование показало, что такие планеты могут находится на орбитах не только звезд, похожих на наше Солнце, но и на орбитах красных карликов. По мнению ученых планеты в системах красных карликов являются перспективными кандидатами для поддержания на них жизни. Это возможно потому, что эти звезды становятся намного ярче, чем, например, наше Солнце, которое предоставляет намного более продолжительный период времени для начала цикла. Однако, те же самые условия, смоделированные в этой статье, могут быть применены и к планетам на орбитах красных карликов и все что для этого нужно — постоянный свет от звезды.
