Экзолуны могут быть обитаемы: ученые нашли неожиданный источник жизни
Принято считать, что для жизни необходима звезда — источник тепла и света. Но ученые выяснили: стабильные условия для существования жидкой воды — и даже для развития сложной жизни — могут сохраняться миллиарды лет на спутниках планет, у которых нет никакого солнца.
Планетные системы нередко формируются хаотично. Молодые планеты могут гравитационно выбрасывать друг друга из родных орбит, создавая так называемые свободно плавающие планеты или планеты-изгои — космических «бродяг», которые свободно странствуют по Галактике, не имея собственной звезды. По оценкам специалистов, таких планет в Млечном Пути может быть столько же, сколько звезд.
Ранее физик из Мюнхенского университета Джулия Роккетти показала, что газовые гиганты, выброшенные из своих систем, не обязательно теряют все свои спутники. Теперь международная команда специалистов из кластера ORIGINS при Мюнхенском университете и Института внеземной физики Макса Планка выяснила, что на таких спутниках могут существовать океаны жидкой воды на протяжении до 4,3 миллиардов лет — почти столько же, сколько существует Земля.
Делают это возможным два механизма. Первый — приливный нагрев. После выброса из системы орбиты спутников становятся сильно вытянутыми, и расстояние до планеты постоянно меняется. Возникающие приливные силы ритмично деформируют спутник, сжимая его недра и выделяя тепло за счет трения — достаточное, чтобы поддерживать воду в жидком состоянии даже в холоде межзвездного пространства.
Благодаря приливному нагреву на экзолуне может быть достаточно тепло, чтобы поддерживать воду в жидком состоянии.
Второй механизм — водородная атмосфера как тепловая ловушка. На Земле роль парникового газа играет углекислый газ, но при экстремально низких температурах межзвездного пространства он конденсируется и теряет защитные свойства. Водород же остается стабильным даже при очень низких температурах, а при высоком давлении его молекулы сталкиваются, образуя кратковременные комплексы, способные поглощать тепловое излучение и удерживать его у поверхности.
«Наше сотрудничество помогло осознать, что колыбель жизни не обязательно требует наличия звезды рядом с планетой, — говорит автор исследования Давид Дальбюддинг из Мюнхенского университета. — Мы провели четкие параллели между далекими экзолунами и ранней Землей, где высокие концентрации водорода, возникшие при ударах астероидов, могли создать условия для зарождения жизни».
Приливные силы способны не только согревать, но и запускать циклы увлажнения и высыхания — процессы, которые считаются важным механизмом образования сложных молекул на пути к возникновению жизни. Результаты, полученные учеными, существенно расширяют существующие представления о том, где во Вселенной может существовать жизнь — даже в самых темных ее уголках.