Поиски внеземной жизни обычно сосредоточены на солнечных системах, похожих на нашу. Однако новое исследование предполагает, что «колыбель жизни» может находиться в самых темных и изолированных местах космоса: на спутниках планет-изгоев.
Исследовательская группа из Кластера передовых исследований ORIGINS Университета Людвига Максимилиана (LMU) и Института внеземной физики Общества Макса Планка (MPE) определила, что такие экзолуны способны сохранять жидкие океаны до 4,3 миллиарда лет.
Это открытие поразительно, если учесть, что это почти тот же срок, на протяжении которого Земля была обитаема, — период, достаточный для развития и эволюции сложных форм жизни.
Происхождение миров-скитальцев
Планетные системы рождаются в нестабильных условиях. Когда молодые планеты вступают в бурное взаимодействие, они могут вышвырнуть друг друга со своих орбит, превращаясь в свободно плавающие планеты (FFP, от англ. Free-Floating Planets).
После этого турбулентного начала эти миры блуждают по галактике без материнской звезды, которая давала бы им свет или тепло. Однако это космическое изгнание не означает, что они путешествуют в одиночестве.
Предыдущие исследования уже указывали на то, что эти газовые гиганты не обязательно теряют все свои спутники в этом процессе. Несмотря на погруженность в межзвездный холод, эти компаньоны обладают внутренним механизмом обогрева: будучи выброшенными, их орбиты становятся сильно вытянутыми (эллиптическими), что заставляет их расстояние до планеты постоянно меняться.
Эти гравитационные вариации порождают приливные силы, которые ритмично деформируют тело луны. Возникающее в результате трение сжимает ее недра и генерирует тепло, которого достаточно для поддержания воды в жидком состоянии под поверхностью, даже без энергии звезды.
Водород: идеальная ловушка тепла
Чтобы внутреннее тепло сохранялось, решающую роль играет атмосфера. Однако, в отличие от того, что происходит на Земле — где углекислый газ работает как парниковый газ, — в этих ледяных мирах данное соединение конденсировалось бы, полностью сводя на нет его защитную способность.
Перед лицом этой проблемы исследовательская группа сосредоточилась на атмосферах, богатых водородом. В условиях высокого давления молекулы этого элемента сталкиваются друг с другом и образуют временные соединения, способные поглощать тепловое излучение, эффективно удерживая его, несмотря на экстремальные температуры межзвездного пространства.
Эта способность водорода не только объясняет жизнеспособность этих миров, но и проливает свет на прошлое нашей собственной планеты и фундаментальные ингредиенты, необходимые для биологии.
«Наше сотрудничество помогло нам осознать, что колыбели жизни не обязательно нужно солнце», — объясняет Давид Дальбюддинг, докторант LMU и ведущий автор исследования. «Мы обнаружили четкую связь между этими далекими лунами и ранней Землей, где высокие концентрации водорода, возникшие в результате ударов астероидов, могли создать условия для возникновения жизни».
Химические циклы во тьме
Помимо поддержания температуры, приливные силы действуют как биологический двигатель, стимулирующий процессы химического развития. Периодическая деформация луны порождает локальные циклы увлажнения и высыхания, в ходе которых вода испаряется и снова конденсируется, позволяя формироваться сложным молекулам, необходимым для жизни.
Этот сценарий предполагает, что изоляция не является препятствием для обитаемости. По оценкам, в Млечном Пути может быть столько же планет-изгоев, сколько и звезд, что делает эти луны массовыми кандидатами на наличие экосистем.
В конечном счете, это открытие кардинально расширяет спектр сред, в которых жизнь могла бы процветать, демонстрируя, что даже в самых темных и ледяных областях галактики биологическая устойчивость — это реальная возможность.
👿 Не будьте троллем. Если в моих тексте есть ошибки, объясните, в чём они заключаются. Неуважительные комментарии будут удалены, а нарушитель забанен. 👿
- Хотите разгадывать тайны вместе? Заходите в наш Telegram или в MAX. Присоединяйтесь, ваше мнение важно! А если хотите поддержать нас — купите нам кофе ☕. Каждая чашка помогает искать новые загадки. Или просто оставьте комментарий в VK — нам действительно важно, что вы думаете!