RW Space

В новом исследовании Вашингтонского государственного университета под руководством ученого Дирка Шульце-Макуха подробно описываются характеристики потенциальных «сверхобитаемых» планет, включая те, которые старше, немного больше, немного теплее и, возможно, более насыщены водой нежели Земля. Работа была опубликована в журнале Astrobiology.

Ученые выявили 24 главных претендента на получение статуса обитаемых планет, однако находятся они все на расстоянии более 100 световых лет от нас. Сам Шульце-Макух подчеркнул, что исследование может помочь сфокусировать будущие усилия по наблюдению с использованием космического телескопа Джеймса Уэба, космической обсерватории LUVIOR и космического телескопа PLATO.

«С появлением данных космических телескопов мы получим больше информации, поэтому важно выбрать некоторые цели», — отметил Шульце-Макух, профессор WSU и Технического университета в Берлине. «Мы должны сосредоточиться на определенных планетах, на которых есть наиболее многообещающие условия для сложной жизни. Тем не менее, мы должны быть осторожны, чтобы не застрять в поисках второй Земли, потому что могут быть планеты, которые могут быть более подходящими для жизни, чем наша».

Для исследования Шульце-Макух, геобиолог, обладающий опытом в области обитаемости планет, объединился с астрономами Рене Хеллером из Института исследований солнечной системы им. Макса Планка и Эдвардом Гинаном из Университета Вилланова, чтобы определить критерии сверхобитаемости и провести поиск среди 4500 известных экзопланет за пределами нашей солнечной системы. Пригодность для проживания не означает, что на этих планетах определенно есть жизнь, согласно модели это просто условия, способствующие существованию жизни.

Исследователи выбрали планетно-звездные системы с вероятными планетами земной группы, вращающимися в пределах обитаемой зоны, предполагающей наличие воды и имеющие достаточно «дружелюбное» влияние от родительской звезды.

Не смотря на то, что Солнце является центром нашей Солнечной системы, у него относительно короткая продолжительность жизни — менее 10 миллиардов лет. Поскольку на появление на Земле какой-либо сложной формы жизни потребовалось почти 4 миллиарда лет, у многих звезд, похожих на наше Солнце, называемых G-звездами, к этому времени срок жизни мог уже подойти к концу.

Помимо изучения систем с более холодными G-звездами, исследователи также рассмотрели системы с K-карликовыми звездами, которые несколько холоднее, менее массивны и менее ярки, чем наше Солнце. K-звезды имеют преимущество в продолжительности жизни от 20 до 70 миллиардов лет. Это позволило бы планетам, вращающимся вокруг их орбиты, стать старше, а также дало бы жизни больше времени для развития до тех критериев сложности, которые в настоящее время наблюдаются на Земле, или даже выше.

Однако, чтобы быть обитаемыми, планеты не должны быть настолько старыми, чтобы они исчерпали свое геотермальное тепло и не имели защитных геомагнитных полей. Земле около 4,5 миллиардов лет, но исследователи утверждают, что оптимальным местом для жизни является планета, возраст которой составляет от 5 до 8 миллиардов лет.

Размер и масса тоже имеют значение. Планета, которая на 10% больше Земли, должна иметь более пригодную для жизни почву. Можно ожидать, что та планета, которая примерно в 1,5 раза больше массы Земли, дольше сохранит внутреннее нагревание за счет радиоактивного распада, а также будет иметь более сильную гравитацию, чтобы удерживать атмосферу в течение более длительного периода времени.

Вода — ключ к жизни, и авторы утверждают, что большее ее количество пойдет только в плюс, особенно в виде влаги, облаков и влажности. Немного более высокая температура, средняя температура поверхности примерно на 5 градусов по Цельсию (или примерно на 8 градусов по Фаренгейту) выше, чем на Земле, вместе с дополнительной влажностью также будет лучше для жизни. Подобное сочетание тепла и влаги наблюдается на Земле в районе тропических дождевых лесов, богатых своей биологической составляющей.

Оказалось, что даже среди 24 кандидатов на так называемую высшую планету ни одна из них не соответствует всем критериям сверхобитаемости. Однако, выяснилось, что одна из них обладает сразу четырьмя необходимыми характеристиками, что делает ее, возможно, гораздо более комфортной для жизни, чем наша родная планета.