В одной из научных статей предлагается интересный способ определения планет, на которых шанс существования условий, пригодных для жизни, или самой жизни выше. Этот способ выяснения этих условий связан с континентами. Считается, что тектоника плит и континенты играют немалую роль на Земле для существования условий, пригодных для жизни. Из всех каменистых планет солнечной системы только у Земли есть континенты и такая активная тектоника. Тектоника помогает регулировать температуру на планете и выполняет множество важных функций.
Считается, что она началась не сразу после формирования Земли, так что вполне возможно, что жизнь может появиться и на той планете, которая не имеет такой активности тектоники. Однако для того чтобы жизнь не просто появилась, но и просуществовала миллиарды лет, и не осталась в виде простейших микроорганизмов, а образовала на планете большую разнообразную и развитую биосферу, наличие континентов, если и не является необходимым, то по крайней мере этому очень способствует. Нам бы очень хотелось найти такие планеты, на которых может быть богатая биосфера. Поэтому предлагается искать планеты, которые могут иметь континенты и которые были образованы раньше, чем на Земле.
В этом заключается сложность: разглядеть так детально какую-либо из планет может требовать развитых технологий и больших усилий. Однако предлагается новый хитрый способ. Дело в том, что горячая мантия поднимается наверх, остывает и вновь опускается ближе к ядру, от чего вновь нагревается.
Этот процесс формирует геологически активную поверхность. Если в недрах недостаточно тепла, то мантия остыла бы, и наша планета походила бы на своих соседей. Отсюда делается вывод, что нужно искать такие планеты, которые обладают достаточным внутренним теплом для поддержания тектоники плит.
Возникает вопрос: как это определить, тем более у таких далеких объектов, как экзопланеты? Источником тепла может быть все что угодно. Один из таких источников — это тепло со времен формирования планеты, если мы берем молодые космические объекты.
Например, Марс в начале своего формирования тоже был горячим, но со временем остыл до состояния, которое мы имеем сейчас.
Распад радиоактивных изотопов в недрах планеты может помочь нам в составлении картины внутреннего тепла. Эти изотопы тоже являются источником энергии, и для того чтобы определить их количество, необязательно изучать недра планеты. Ведь в одной планетной системе центральная звезда и планеты образованы из одних и тех же фрагментов молекулярного облака. Понятно, что пропорции разные, но все же состав звезд мы можем оценивать удаленно благодаря спектроскопии.
Хоть мы и не можем назвать конкретное содержание изотопов в недрах экзопланеты, мы можем определить распространенность каких-либо изотопов в системе и сравнить ее с другими системами и звездами. Если их в системе больше, то и на каменистых планетах тоже больше изотопов, что позволяет сделать вывод о том, что они могут быть источником тепла для нагрева недр. Эти данные помогут увеличить вероятность нахождения жизни на планете.
Но что если радиоактивные изотопы не играют значительной роли и обеспечивают лишь малую часть нагрева? В одной исследовательской работе было проведено измерение, которое показало, что около половины тепла было вызвано именно распадом этих изотопов.
Стоит учитывать и другие факторы; однако открытый для нас способ может значительно помочь в поиске планет, на которых может находиться жизнь или которые способны стать местом для расселения человечества.