Місяці планет-розбійників можуть мати рідку поверхневу воду та густу атмосферу. Вони можуть бути придатними для проживання
Пошуки життя на екзопланетах мають досить консервативний підхід. Він зосереджується на житті, схожому на земне. Звичайно, цілком можливо, що життя буває в багатьох екзотичних формах, і вчені припускають, що всі дивні форми життя, але простий факт полягає в тому, що земне життя - це єдина форма, яку ми зараз розуміємо. Тому більшість досліджень зосереджені на формах життя, які, як і ми, засновані на вуглецю, а біологія покладається на рідку воду. Але навіть з таким вузьким поглядом життя все ще може ховатися в місцях, яких ми не очікуємо.
Оскільки земне життя залежить від рідкої води, пошук життя на екзопланетах зосереджується на тих, що знаходяться в навколозоряній зоні життя (CHZ), що оточує зірки. Тобто не близько і не дуже далеко, щоб рідка вода могла існувати на кам'янистій планеті. Для нашої Сонячної системи це приблизно між орбітами Венери і Марса. Більшість екзопланет, які відповідають цим критеріям, є суперземлями, які близько обертаються навколо малих червоних карликів, оскільки червоні карлики становлять близько 75% зірок нашої галактики, а суперземлі є найпоширенішою екзопланетою земної групи.
Одним з дивовижних відкриттів екзопланет є те, що планети розміром з Юпітер часто обертаються поблизу своїх зірок. Ці «гарячі Юпітери» навряд чи мають життя, але вони можуть мати супутники, такі ж теплі та вологі, як Земля.
Відомі потенційно придатні для життя світи станом на 2020 рік. Авторство зображення: PHL @ UPR Arecibo
І виявляється, що великі газові планети навіть не повинні обертатися близько до своєї зірки, щоб мати супутники з рідкою водою. Ми знаємо, наприклад, що на супутнику Ганімеда Юпітера під крижаною поверхнею є водний океан. Відомо, що в Європі більше води, ніж на Землі, і навіть маленький супутник Сатурна Енцелед має рідку воду. Що цікаво в цих прикладах, так це те, що наявність рідкої води на цих місяцях пояснюється не теплом Сонця, а скоріше теплового нагрівання за рахунок гравітаційного тягнення їх планети. Звісно, це викликає цікаве питання. Якщо супутники Юпітера і Сатурна можуть мати рідку воду, як бути з супутниками екзопланет, подібних до Юпітера, які навіть не обертаються навколо зірки?
Ілюстрація планети, що вільно плаває у Всесвіті з потенційно придатним для життя Місяцем. Авторство: Томмазо Грассі / LMU
Саме це питання розглядалося в нещодавній статті вМіжнародний журнал астробіології. Що цікаво в цьому дослідженні, так це те, що воно не просто запитує, чи може екзомісяць залишатися достатньо геологічно активним, щоб мати рідку воду. Відповідь на це однозначно – так. Замість цього, ця робота розглядає, як можуть утворюватися потенційно придатні для життя екзомісії, і чи можуть вони підтримувати достатньо рідкої води достатньо довго для розвитку первісного життя. Наприклад, для супутників у зоряній системі основним рушієм хімічної еволюції Місяця буде світло і тепло зірки. Але на супутники планет-ізгоїв основний вплив мали б космічні промені. Це, у поєднанні з припливним нагріванням, буде стимулювати еволюцію атмосфери Місяця з часом.
Щоб побачити наслідки цих відмінностей, команда моделює супутник із масою Землі, який обертається навколо планети-ізгоя з масою Юпітера. Вони виявили, що з деякими розумними припущеннями про хімічний склад і орбітальну стабільність, екзомісяць-шахрай може підтримувати рідку воду на своїй поверхні. Набагато менше, ніж на Землі, але достатньо, щоб життя виникло та розвивалося в розумні терміни.
Важливо не враховувати, що ця модель зосереджена на екзомісяцях з насиченою атмосферою. Якщо ці придатні для життя екзомісяці існують, ми зможемо вивчати їх атмосферу за допомогою інфрачервоної та радіоастрономії. Таким чином, перша планета, яка виявить докази позаземного життя, може бути шахрайською.
Довідка:Патрісіо Хав'єр Авіла та ін. ' Наявність води на екзомісяцях, що обертаються навколо вільно плаваючих планет: приклад '.Міжнародний журнал астробіологіїFirstView (2021): 1-12.