Ледяные кометы могут делать экзопланеты пригодными для жизни
Учёные полагают, что кометы сыграли чрезвычайно важную роль в снабжении Земли водой и превращении её в место, идеальное для жизни. Но то же самое должно касаться и других планет — такую точку зрения аргументировала небольшая команда из трёх исследователей. Согласно их выводам, именно орбитальная «бомбардировка» ледяными телами должна во многом определять состав атмосферы и климат скалистых миров.
Обитаемость Земли — результат исключительно удачного совпадения целого ряда факторов. Это и расстояние от Солнца, и внутренняя структура нашей планеты, и её магнитное поле. Но всё это могло бы и не сработать, если бы не универсальный растворитель — вода. Значительный объём которой попал сюда благодаря кометам. Поиск пригодных для жизни планет в других системах не может этого не учитывать. Поэтому трио британских учёных решило проанализировать: как на атмосферу и климат экзопланет влияют столкновения с глыбами космического льда.
И, судя по всему, влияние это очень существенное — особенно на миры в системах красных карликов. Дело в том, что из-за их тусклости и холодности зона обитаемости вокруг них крайне мала, так что потенциально обитаемые миры с высокой долей вероятности окажутся в приливном захвате (то есть будут всегда повёрнуты к своему солнцу одной и той же стороной — как Луна к Земле). Чтобы понять, как такая планета будет реагировать на «обстрел» из космоса, исследователи прибегли к компьютерной симуляции.
Они смоделировали удар 2,5-километровой кометой, состоящей из чистого водяного льда (с плотностью 1 г/см³) по планете, похожей на TRAPPIST-1e. Такой выбор не случаен: это один из ближайших к нам землеподобных миров, находящихся в обитаемой зоне (так что учёные постоянно спорят, пригодна система TRAPPIST-1 для жизни, или всё-таки нет, и даже ищут там сигналы инопланетян). Астрофизики из Лидса придали TRAPPIST-1e некоторые черты Земли — такие, как «доиндустриальный» состав атмосферы, горные массивы и занимающий 2/3 поверхности динамичный океан.
Неожиданно для самих учёных моделирование показало, что даже единственная ледяная комета может существенно изменить климат такого мира на годы вперёд. Прежде всего она увеличивает насыщение водой внешних слоёв атмосферы, что приводит к общему потеплению. Но у поверхности это потепление ощущается меньше всего — что создаёт комфортные условия для организмов.
Непосредственный эффект от столкновения будет ощущаться как минимум десять лет. Кроме того, под действием ультрафиолетового излучения избыток воды приводит к образованию парниковых газов, которые способны вызвать долгосрочные изменения в температурном режиме планеты. А из-за падения прозрачности атмосферы температура на дневной стороне может понизиться на 2 градуса Кельвина. Учитывая, что подобные столкновения, по оценкам учёных, происходят в среднем раз в 190 000 лет, их значение для «тонкой настройки» обитаемости планет трудно переоценить.
А о том, какую роль сыграли кометы в превращении Земли в Голубую планету, можно прочесть в этом материале.