Щоб підтримати життя, екзопланета повинна просто тусуватися там, де тепло від її зірки підходить саме для рідкої води. Правильно?
Не обов'язково. Нові дослідження говорять про те, що для підтримки життя такій планеті також може знадобитися тектоніка плит, і вони спрацьовують у більш вузькій смузі відстані від материнської зірки.
Рорі Барнс, астроном з Університету Вашингтона, є провідним автором статті, яку випустить Листи до астрофізичного журналу що використовує нові обчислення від комп'ютерного моделювання, щоб визначити "приливну зону проживання".
Крім рідкої води, вчені вважають, що тектоніка плит необхідна для витягування зайвого вуглецю з атмосфери і обмеження в скелях, щоб запобігти утеченому парниковому потеплінню. Тектоніка, або рух плит, що складають поверхню планети, як правило, визначається радіоактивним розпадом в ядрі планети, але гравітація зірки може спричинити припливи в планеті, що створює більше енергії для руху тектоніки плит.
"Якщо у вас є тектоніка плит, то ви можете мати довгострокову стабільність клімату, що, на наш погляд, є необхідною умовою для життя", - сказав Барнс.
Тектонічні сили не можуть бути настільки серйозними, що геологічні події швидко відновлюють поверхню планети і руйнують життя, яке, можливо, опинилося б на місці. Планета повинна знаходитись на відстані, де буксирування від гравітаційного поля зірки породжує тектоніку, не встановлюючи надзвичайної вулканічної активності, яка перетворює планету за занадто короткий час, щоб життя процвітало.
"В цілому, наслідком цієї роботи є зменшення кількості житлових середовищ у Всесвіті або, принаймні, те, що ми вважали житловим середовищем", - сказав Барнс. "Найкращі місця пошуку житла - це нове визначення та старе визначення."
Нові розрахунки мають наслідки для планет, які раніше вважалися занадто малими для заселення. Приклад - Марс, який раніше переживав тектоніку, але ця активність припинилася, коли тепло від розпадаючого внутрішнього ядра планети розсіювалося.
Але коли планети наближаються до своїх сонців, гравітаційне потягнення стає все сильнішим, сили припливу збільшуються і виділяється більше енергії. Якби Марс рухався ближче до сонця, припливні буксири сонця могли б перезапустити тектоніку, вивільняючи гази з ядра, щоб забезпечити більше атмосфери. Якщо на Марсі є рідка вода, то в цей момент вона може бути придатною для життя, як ми це знаємо.
Різні місяці Юпітера здавна вважалися потенційно переживаючими життями. Але одна з них, Іо, має стільки вулканічної активності, що є результатом припливних сил Юпітера, що не вважається хорошим кандидатом. Тектонічна активність переробляє поверхню Іо менш ніж за 1 мільйон років.
"Якби це сталося на Землі, важко було б уявити, як розвиватиметься життя", - сказав Барнс.
Потенційна планетоподібна планета, але у вісім разів більш масивна, під назвою Gliese 581d була виявлена в 2007 році приблизно за 20 світлових років у сузір'ї Терезів. Спочатку вважалося, що планета знаходиться занадто далеко від свого сонця, Gliese 581, щоб мати рідку воду, але останні спостереження встановили, що орбіта знаходиться в зоні проживання для рідкої води. Однак планета перебуває за межами житлової зони для припливних сил Сонця, що, як вважають автори, різко обмежує можливості життя.
"Наша модель передбачає, що припливи можуть внести лише одну чверть нагрівання, необхідного для того, щоб зробити планету житлом, тому для компенсації різниці може знадобитися багато тепла від розпаду радіоактивних ізотопів", - сказав Джексон.
Барнс додав: "Суть полягає в тому, що примусовий прилив є важливим фактором, який нам доведеться враховувати, шукаючи житлові планети".
Джерело: Університет Вашингтона через Еврикалерт. Папір доступний тут.
