На планетах, сильно отличающихся от Земли, может существовать жидкая вода
Группа исследователей из университетов Берна и Цюриха изучила эволюцию бесчисленных экзопланет и обнаружила, что их поверхности могут содержать жидкую воду. Полученные результаты показывают, что даже жуткие планеты могут быть интересными объектами, на которых можно найти жизнь. Одним из основных элементов жизни является вода.
Поиск жизни на Земле и за пределами Солнечной системы — одна из самых интересных и сложных задач, стоящих перед исследователями. Понять эволюцию жизни на нашей планете, Земле. Землеподобные экзопланеты считаются мирами, на которых наиболее вероятно присутствие биологических следов. Группа исследователей из университетов Берна и Цюриха показала, что даже на жутких планетах может существовать один из ключевых элементов жизни. Вода в жидком состоянии.
Эволюция жидкой воды на экзопланетах
В исследование было включено бесчисленное количество экзопланет, эволюция которых моделировалась на протяжении миллиардов лет. Основанием для этого исследования послужила идея о том, что планеты с большей массой, чем у Земли, могли иметь большие, чем у Земли, первобытные атмосферы. Затем, по мере развития системы, это вызвало бы парниковый эффект, подобный тому, который наблюдается на Земле сегодня. Явления, необходимые для образования жидкой воды.
В используемых моделях учитывались свойства атмосферы и геотермальное тепло различных планет. Количество внутреннего тепла, излучаемого наружу. Интенсивность звездного излучения также играет важную роль.
Читайте также: Происхождение жизни на Земле: туннельный эффект (из квантовой механики) может быть ключом к разгадке
В отличие от своих соседей, Земля является домом для многих столь же сложных форм жизни. Однако ее происхождение остается загадкой. Многие исследования..
Результаты моделирования показывают, что некоторые планеты полностью потеряли свои атмосферы в результате воздействия звездного излучения. Однако некоторые смогли ее сохранить, обеспечив оптимальные условия для наличия жидкой воды на Земле. Это можно осуществить и с помощью геотермальной энергии. Эти благоприятные условия сохранялись на Земле очень долго, вплоть до миллиардов лет.
Именно наличие атмосферы делает планету, подобную Земле, благоприятной средой для жидкой воды. Равит Хеллед, профессор теоретической астрофизики Цюрихского университета, объясняет, что «благодаря естественному парниковому эффекту [атмосферы] нужное количество тепла создает необходимые условия для океанов, рек и осадков».
Атмосфера Земли никогда не была такой, какой мы знаем ее сегодня. С момента рождения Земли она была примитивной и состояла в основном из водорода и гелия. Однако в ходе эволюции планеты она была утрачена, оставив то, что осталось сегодня.
Поэтому, учитывая важность атмосфер в формировании жизни, исследования астрономов сосредоточились на планетах в зоне существования. Это область пространства вокруг звезды, где под воздействием излучения, получаемого планетой, образуется жидкая вода. Слишком много радиации — и она испаряется, слишком мало — и она замерзает.
Выводы команды подчеркивают, что не существует границы, где можно найти жидкую воду, поскольку ее образование зависит от многих переменных. Согласно исследованию, свободно плавающие планеты (т.е. планеты, которые свободно плавают в космосе) также содержат жидкую воду.
Однако, несмотря на отличные результаты, необходимо учесть еще несколько моментов. Атмосфера планеты должна противостоять образованию жидкой воды достаточно долго, чтобы поддерживать ее в течение длительного времени. Пока неизвестно, насколько распространено это условие среди огромного количества обнаруженных планет.
Сотрудничество с астробиологами также очень важно, чтобы понять, насколько вероятно развитие жизни в экзотических средах обитания, отличных от земных. Таким образом, впереди еще много работы, но данное исследование поможет расширить горизонты исследований. По словам Кристофа Мордасини, профессора теоретической астрофизики Бернского университета, «представление о планете, пригодной для жизни на Земле, может быть слишком узким». Это необходимо принять во внимание. Атмосфера планеты должна действительно долгое время выдерживать образование жидкой воды, чтобы поддерживать ее существование в течение длительного времени. Пока неизвестно, насколько распространено это условие среди огромного количества обнаруженных экзопланет.
