Новое исследование показало, что «суперпланеты» за пределами нашей Солнечной системы, богатые водородом или гелием, могут быть более пригодными для жизни, чем наша собственная.
Исследователи говорят, что скалистые экзопланеты с атмосферами, в которых преобладают водород и гелий, имеют поверхности, достаточно теплые, чтобы в них могла находиться жидкая вода.
Присутствие жидкой воды «пригодно для жизни», поэтому эти планеты могут обеспечивать условия для жизни и экзотические места обитания, возможно, до 8 миллиардов лет.
Исследователи говорят, что скалистые экзопланеты — планеты за пределами нашей Солнечной системы — с первичными атмосферами, в которых преобладают водород и гелий, имеют поверхности, достаточно теплые для размещения жидкой воды.
Новое исследование было проведено учеными из Цюрихского университета в Швейцарии и опубликовано сегодня в журнале Nature Astronomy.
Они говорят, что эти планеты, вероятно, «не очень похожи на нашу родную планету» и могут содержать организмы, находящиеся под очень высоким давлением.
«Жизнь на планете, описанной в этой работе, могла бы выжить в условиях, существенно отличающихся от большинства форм жизни на Земле», — говорят авторы.
Поверхностное давление в наших результатах колеблется от 100 до 1000 бар, что является диапазоном давления для океанского дна и желобов.
«Теоретически нет предела давлению на жизнь, и некоторые из самых экстремальных примеров в биосфере Земли процветают при давлении около 500 бар».
Миллиарды лет назад ранняя Вселенная содержала только водород, гелий и газы, которые были легко доступны в составных материалах планет вокруг молодых звезд, таких как наше Солнце.
Поэтому все планеты образовали атмосферы, в которых преобладали эти два элемента, в том числе и Земля.
«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 Хилд из Цюрихского университета.
Однако в ходе своей эволюции каменистые планеты, включая Землю, утратили эту первичную атмосферу в пользу более тяжелых элементов, таких как кислород и азот.
Когда наша планета впервые сформировалась из космического газа и пыли, она собрала атмосферу, состоящую в основном из водорода и гелия, — так называемую первичную атмосферу.
Однако другие, более массивные планеты могут накапливать гораздо более крупные первичные атмосферы, которые в некоторых случаях могут удерживать их неопределенно долгое время.
«Такие массивные первичные атмосферы также могут вызывать эффект глобального потепления — так же, как сегодняшняя атмосфера Земли», — сказал Хелд.
Поэтому мы хотели посмотреть, могут ли эти атмосферы помочь создать необходимые условия для жидкой воды.
Для исследования команда смоделировала около 5000 экзопланет, некоторые из которых связаны со своей звездой, а некоторые свободно плавают, и смоделировала их эволюцию в течение миллиардов лет.
Исследователи учитывали не только свойства атмосферы планет, но и интенсивность излучения их звезд, а также внутреннее тепло планет, излучаемое наружу.
Хотя эта геотермальная температура присутствует на Земле, она играет лишь второстепенную роль по сравнению с условиями на поверхности и может еще больше влиять на планеты с массивной первичной атмосферой.
Экзопланета — это любая планета за пределами нашей Солнечной системы. Большинство звезд вращаются вокруг других звезд, но свободно плавающие экзопланеты, называемые планетами-изгоями, вращаются вокруг центра галактики и не связаны ни с одной звездой (фото из архива)
Результаты показывают, что в зависимости от массы планеты и того, насколько далеко она находится от своей звезды, эти планеты могут поддерживать умеренную поверхностную среду до 8 миллиардов лет при условии, что атмосфера достаточно толстая — от 100 до 1000 раз толще Земли.
«Мы обнаружили, что во многих случаях первичная атмосфера была потеряна из-за интенсивного излучения звезд, особенно на планетах, близких к своей звезде», — сказала Марит Моул Лос, аспирант и ведущий автор.
«Но в тех случаях, когда атмосфера остается, могут возникнуть подходящие условия для жидкой воды».
«В тех случаях, когда достаточное количество геотермального тепла достигает поверхности, излучение такой звезды, как Солнце, не является необходимым до тех пор, пока на поверхности не преобладают условия, позволяющие существовать жидкой воде».
«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 очень большой телескоп, находящийся в стадии разработки, должны больше узнать о жизненно важных признаках в атмосферах экзопланет.
НАСА подтверждает, что за пределами нашей Солнечной системы находится более 5000 планет
НАСА подтвердило, что за пределами нашей Солнечной системы существует более 5000 известных планет, известных как экзопланеты.
Космическое агентство США добавило еще 65 экзопланет в онлайн-архив экзопланет НАСА, доведя их общее количество до 5009 по состоянию на 1 апреля 2022 года.
22 марта это число составляло 5005, что указывает на то, что четыре планеты были добавлены к общему количеству всего за 10 дней.
База данных показала, что по состоянию на 8 июня насчитывалось 5044 экзопланеты.
Обнаруженные до сих пор экзопланеты включают небольшие каменистые миры, такие как Земля, газовые гиганты, в несколько раз превышающие Юпитер, и «горячие юпитеры» на очень близких орбитах вокруг своих звезд.
Более 5000 подтвержденных экзопланет в нашей галактике на сегодняшний день включают в себя множество видов, в том числе загадочную группу, известную как «суперземли», потому что она больше, чем наш мир, и, возможно, каменистая.
Однако НАСА утверждает, что только «небольшая часть» всех планет была обнаружена только в Млечном Пути.
Согласно онлайн-базе данных НАСА, большинство внешних планет газообразные, такие как Юпитер или Нептун, а не земные.
Большинство экзопланет обнаруживаются путем измерения непрозрачности звезды, перед которой проходит планета, что называется транзитным методом.
Другой метод обнаружения экзопланет, называемый методом Доплера, измеряет «колебания» звезд из-за гравитационной силы вращающихся вокруг планет.