Несколько лет назад ученый-планетолог Линн Квик начала задаваться вопросом, Может ли какая-либо из более чем 4000 известных экзопланет, или планет за пределами нашей Солнечной системы, походить на некоторые из водянистых лун вокруг Юпитера и Сатурна. Хотя некоторые из этих спутников не имеют атмосферы и покрыты льдом, они все еще являются одними из главных целей в поисках жизни за пределами Земли НАСА. Спутник Сатурна Энцелад и спутник Юпитера Европа, которые ученые классифицируют как “океанические миры”, являются хорошими примерами.
"Шлейфы воды извергаются из Европы и Энцелада, поэтому мы можем сказать, что эти тела имеют подземные океаны под своими ледяными панцирями, и у них есть энергия, которая управляет шлейфами, что является двумя требованиями для жизни, как мы ее знаем”, - говорит Квик, планетолог НАСА, специализирующийся на вулкане и океанских мирах. “Итак, если мы думаем об этих местах как о возможных обитаемых, то, возможно, более крупные версии их в других планетных системах тоже обитаемы.”
Квик из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, решил исследовать, существуют ли-гипотетически-планеты, подобные Европе и Энцеладу в галактике Млечный Путь. И, может быть, они также достаточно геологически активны, чтобы стрелять шлейфами через их поверхности, которые однажды могут быть обнаружены телескопами.
Проведя математический анализ нескольких десятков экзопланет, включая планеты в соседней системе ТРАППИСТ-1, Квик и ее коллеги выяснили нечто важное: более четверти экзопланет, которые они изучали, могли быть океанскими мирами, причем большинство из них, возможно, скрывали океаны под слоями поверхностного льда, подобно Европе и Энцеладу. Кроме того, многие из этих планет могли бы выделять больше энергии, чем Европа и Энцелад.
Возможно, когда-нибудь ученые смогут проверить предсказания Квика, измерив тепло, испускаемое экзопланетой, или обнаружив вулканические или криовулканические извержения (жидкость или пар вместо расплавленной породы) в длинах волн света, испускаемого молекулами в атмосфере планеты. На данный момент ученые не могут рассмотреть многие экзопланеты в деталях. Увы, они слишком далеко и слишком поглощены светом своих звезд. Но, рассматривая единственную доступную информацию-размеры экзопланет, массы и расстояния от их звезд-ученые, такие как Квик и ее коллеги, могут использовать математические модели и наше понимание Солнечной системы, чтобы попытаться представить условия, которые могли бы формировать экзопланеты в пригодные для жизни миры или нет.
Хотя предположения, которые входят в эти математические модели, являются обоснованными догадками, они могут помочь ученым сузить список перспективных экзопланет для поиска условий, благоприятных для жизни, чтобы будущий космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба или другие космические миссии могли последовать за ними.
"Будущие миссии по поиску признаков жизни за пределами Солнечной системы сосредоточены на планетах, подобных нашей, которые имеют глобальную биосферу, настолько богатую, что она изменяет химию всей атмосферы", - говорит Аки Роберж, астрофизик НАСА Годдард, который сотрудничал с квиком в этом анализе. - Но в Солнечной системе ледяные луны с океанами, которые далеки от солнечного тепла, все же показали, что они обладают свойствами, которые мы считаем необходимыми для жизни.”