Приливные силы могут влиять на обитаемость гигантских миров-океанов
У гигантских, покрытых водой миров с водородной атмосферой не так уж много шансов оказаться пригодными для жизни. К такому выводу пришло трио исследователей во главе с астрономом Джозефом Ливси, которое проанализировало предполагаемые температурные свойства этих планет. Судя по всему, приливные силы в сочетании со свойствами орбиты способны резко сокращать обитаемую зону. Хотя чтобы подтвердить или опровергнуть это заключение, ученым придется открыть побольше гикеанских миров.
Гикеан (от слов hydrogenium и ocean) — это особый гипотетический тип экзопланет: скалистых, как Земля, но покрытых сплошным океаном и обладающих атмосферой из водорода. Не слишком научным примером может послужить Камино из вселенной «Звёздных войн». Прямых доказательств того, что такие планеты существуют, пока нет, зато есть масса косвенных свидетельств. А на некоторых из них — таких, как экзопланета K2-18b — и вовсе не так давно обнаружены химические маркеры жизни (хотя ряд ученых поставил это под серьезные сомнения).
Неудивительно, что таинственные свойства этих миров привлекают многих астрономов. И трое из них решили оценить вероятность того, что условия на поверхности гикеанов будут подходящими для поддержания жизни. Если сфера обитаемости для планет земного типа традиционно именуется Зоной Златовласки (или, как отметил астрофизик Дмитрий Вибе, «Зоной Маши и Медведя»), то для океанических миров выделена особая Зона Хайсе. Долгое время считалось, что она должна быть относительно широкой — благодаря высокому альбедо и слабому парниковому эффекту.
Но доктор Ливси и его коллеги резко пересмотрели данное представление. Дело в том, что отдельным (и очень мощным) источником тепла служат приливные силы. Постоянное сжатие вблизи других массивных тел раскаляет недра планеты. В нашей Солнечной системе этот механизм обеспечивает существование подледных океанов на спутниках Юпитера и Сатурна. А гипотетические гикеанские миры, вращающиеся вокруг других звезд по орбите с умеренным эксцентриситетом, могут по той же причине раскаляться сильнее, чем это необходимо для жизни.
Это значит, что внутренний край зоны Хайсе будет сдвигаться наружу, сужая пространство, в котором может существовать жизнь. А крупные внешние планеты будут мешать гикеанским мирам занять более комфортную орбиту. Особенно это актуально для систем красных карликов класса М — слишком слабых, чтобы поддерживать стабильную температуру у окружающих миров.
Нельзя, впрочем, не отметить, что большинство кандидатов в гикеаны вращаются вокруг значительно более массивных звезд. То есть фактор приливного нагрева в их случае не настолько выражен (хотя всё равно должен быть заметен). Более того — он может сыграть и положительную роль: «Мощные приливы и отливы на планетах-океанах могут стать важным источником энергии для жизни и в конечном итоге ускорить биологическую эволюцию», — отмечают авторы. Так что столь многообещающий класс планет пока рано записывать в необитаемые.