ОМ Непростой журнал
Все мы помним о нашумевшей конференции НАСА, где были объявлены 7 экзопланет, входящих в состав звездной системы, до которой от Земли рукой подать — всего каких-то 39 световых лет. З из них могут быть потенциально пригодны для колонизации, поскольку расположены в так называемой «обитаемой зоне» — той дистанции от звезды, при которой на планете возможно существование жидкой воды. И, будто бы одного этого факта было не достаточно, исследователи предполагают, что четвертая планета, TRAPPIST-1, действительно может быть населена органической жизнью, особенно если мы проявим немного воображения.
Новые модели, созданные на базе Университета Корнелла, предполагают, что обитаемая зона может быть шире, чем предполагалось ранее, если рассматривать вулканический водород как потенциальный парниковый газ, способствующий повышению климатической температуры. Планеты, на которых H2 прогревает атмосферу могут быть пригодны для жизни, следы которой легко можно обнаружить в атмосфере.
Если результаты нового исследования верны, и на TRAPPIST-1 действительно могут существовать водные океаны, то это открывает большие перспективы. Традиционно астрономы обитаемость той или иной планеты с точки зрения двух основных молекул, с которыми неразрывно связана жизнь на Земле: CO2 и H2O. Согласно этому определению, внешний край обитаемой зоны располагается там, где CO2 переходит в твердое состояние, как это случилось на Марсе. Соответственно, внутренний край — это область высоких температур, при которых испаряются океаны. Нечто подобное скорее всего произошло на Венере эоны лет назад.
Но даже в одной только нашей галактике существует необозримое множество звездных систем, и неужели везде потенциал для жизни будет сводиться к воде и углекислому газу? Ученые полагают, что нет. К примеру, вышеупомянутые парниковые газы могли бы существенно расширить границы зоны обитания. Ранее специалисты предположили, что планета с плотной, богатой H2 атмосферой может сохранять тепло даже на расстоянии 10 AU от звезды — это расстояние от Солнца до Сатурна. Но может ли скалистый мир удержать такую атмосферу? Молекулы водорода невероятно легки и склонны улетучиваться в космос при малейшем внешнем раздражителе.
Рамзес Рамирес, ведущий автор нового исследования, опубликованного на днях в журнале Astrophysical Journal Letters Gizmodo, вместе со своим коллегой Лизой Калтенэггер создали климатические модели для нескольких типов гипотетических планет, вращающихся вокруг звезд, чья температура поверхности варьируется от 2326 до 9726 градусов по Цельсию, с концентрацией Н2 в атмосфере 1−50% (остальная часть атмосферы состоит из CO2 и водяного пара).
Результаты оказались обнадеживающими: предел обитаемой зоны теоретически расширяется на 30−60%, но лишь при условии, что новый водород постоянно поступает в атмосферу, чтобы компенсировать ту его часть, которая улетает в космос. Это может быть или газообразный водород, вытекающий из мантии, или дегазация с помощью вулканов. Марс, по мнению ученых, жил в таком режиме примерно полтора миллиарда лет, сохраняя атмосферу. Более крупные планеты, скорее всего, будут способны и на более длительные периоды атмосферной стабилизации, в том числе и из-за более высокой гравитации и магнитных полей.
Астрономы надеются начать изучение атмосфер близлежащих скалистых планет в поисках признаков жизни с запуском космического телескопа Джеймса Вебба в 2018 году.
