«Жизнь найдет способ»: на приливно заблокированных планетах могут сохраняться пригодные условия

Планета в приливном захвате всегда повернута к звезде одной стороной. На одной половине там длится вечный день, на другой — вечная ночь. Один из примеров — LHS 3844b, каменистая экзопланета у красного карлика в 48,5 светового года от Земли. Она немного массивнее Земли и делает оборот вокруг своей звезды всего за 11 часов.

Экзопланеты: какие бывают, как их открыли и есть ли среди них пригодные для жизни

«Если просто посмотреть на экстремальные температуры дневной и ночной сторон — например, 1000–2000 кельвинов на дневной стороне и абсолютный ноль на ночной, — можно решить, что эти экзопланеты слишком суровы для жизни. Но, — говорит постдок Университета Пенсильвании Дайсукэ Ното, — жизнь может найти способ».

Авторы решили проверить, как постоянный перепад температур влияет не на атмосферу, а на мантию — слой горячих пород между корой и ядром планеты. Для этого они поставили лабораторный эксперимент: использовали прямоугольный резервуар с вязкой жидкостью, которая меняет цвет в зависимости от температуры. Нагреватели и охладители по краям имитировали контраст между дневной и ночной сторонами экзопланеты.

В эксперименте поток в «мантии» выстроился в устойчивую петлю. Горячий материал поднимался на дневной стороне, двигался к ночной, остывал, опускался вниз и возвращался обратно по нижней части резервуара. «Это не хаотично, как мантия Земли. Это медленно, стабильно и предсказуемо», — сказал Ното.

Модель показала, что приливный захват не обязательно делает всю планету непригодной для жизни. Постоянный перенос тепла через мантию может поддерживать более умеренные условия в «сумеречной» зоне между дневной и ночной сторонами. Там могли бы существовать локальные геотермальные зоны с умеренными температурами и химическими условиями, пригодными для зарождения жизни.

Фото NASA