Жизнь на лунах планет-бродяг может возникать даже без звезды
Астрономы показали, что жизнь теоретически может возникать даже на лунах планет, которые вообще не обращаются вокруг звезды. Такие миры получают тепло не от солнца, а из-за приливных сил — растяжения и сжатия под действием гравитации гигантской планеты-хозяина.
Свободно блуждающие, или «бродячие», планеты — это миры, выброшенные из своих систем и движущиеся по галактике в межзвездном пространстве. По современным оценкам, их может быть почти столько же, сколько звезд в Млечном Пути. У некоторых из них даже могут быть спутники, иногда размером с Землю.
Жидкая вода обычно возможна только там, где есть источник тепла — как правило, рядом со звездой. Но есть другой источник энергии — приливный нагрев. Тот же механизм работает в Солнечной системе: он поддерживает подледные океаны у Европы и Энцелада и вызывает вулканизм на Ио. Гравитация гигантской планеты Юпитера постоянно деформирует спутники, разогревая их недра.
Все о Юпитере: особенности самой большой планеты Солнечной системы
Проблема в том, что на известных нам ледяных лунах вода скрыта под толстыми слоями льда. Чтобы она оставалась жидкой прямо на поверхности, нужен способ удержать тепло. Ученые проверили в моделях, сможет ли атмосфера самой луны удерживать это тепло у поверхности. Оказалось, что углекислый газ для этого подходит плохо: при высоком давлении и низкой температуре он конденсируется, атмосфера разрушается и поверхность быстро замерзает.
Лучше работает водород. При очень плотной атмосфере его молекулы начинают эффективнее поглощать инфракрасное излучение и удерживать тепло. Модели показывают, что приливного нагрева может быть достаточно, чтобы поверхность оставалась теплой.
По расчетам, при земном давлении жидкая вода могла бы сохраняться на поверхности такого спутника до 95 миллионов лет, а при атмосфере в сотни раз плотнее — до 4,3 миллиарда лет, почти столько же, сколько существует Земля.
Кроме того, орбиты таких спутников, вероятно, сильно вытянуты. Это вызывает огромные приливы — океаны периодически отступают и возвращаются. Считается, что именно эти циклы «влажно-сухо» были одним из факторов образования на молодой Земле молекул РНК, поэтому теоретически они могут способствовать и зарождению жизни.
Приливы и отливы: как Луна и Солнце управляют океанами Земли
Пока это только модель: ни одной луны у бродячих планет напрямую еще не обнаружено. Более того, ученые сомневаются, что даже у обычных экзопланет могут быть луны.
Иллюстрация Tommaso Grassi / LMU
Самое популярное
