Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.10.2023
Дарья Губина
10 687

Подледные воды могут сделать обитаемыми даже миры вечного дня

3.3

Границы обитаемой зоны определяются условиями, необходимыми для наличия жидкой воды на поверхности. Астрофизик Амри Вандель предложил расширить эти границы — и учитывать возможность существования жидкой воды под ледяным покровом планет.

Экзопланета GJ 486 b у красного карлика в представлении художника
Экзопланета GJ 486 b у красного карлика в представлении художника / © NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI) / Автор: Иван Беляев

Красные карлики — самые распространенные звезды во Вселенной, так что с высокой вероятностью первую обитаемую планету земного типа мы обнаружим как раз у такой звезды, если вообще обнаружим. Эти звезды активны в начале жизненного цикла и могут уничтожить атмосферы своих планет, но потом становятся довольно «прохладными». Поэтому астрономы заинтересованы в том, чтобы определить условия, при которых у таких планет могут остаться обитаемые миры, и вычислить границы обитаемой зоны.

Этой весной команда космического телескопа «Джеймс Уэбб» сообщила о признаках наличия водного пара у экзопланеты земного типа GJ 486 b. Проблема в том, что этот объект летает слишком близко к своей звезде, и температура на его поверхности достигает 430 °C, а водный пар — признак атмосферы, которой не должно быть в таких условиях. Авторы исследования уверены, что сигнал идет от воды, но предполагают, что он мог прийти от звезды, от ее холодных звездных пятен.

Астрофизик Амри Вандель (Amry Wandel) допустил, что источником сигнала может быть сама планета, которая теоретически находится в приливном захвате со звездой: на одной ее стороне всегда день, на другой — ночь. Его исследование приняли к публикации в Astronomical Journal.

Способность поддерживать жидкую воду на поверхности считается одним из основных критериев обитаемости планеты. Классическая зона обитаемости системы определяется как зона между двумя крайними точками — слишком близкой к звезде, где вода испарится с поверхности, не успев вскипеть, и слишком дальней, где вода замерзает.

Моделирование и расчеты показали, что на планетах, которые находятся в приливном захвате у красных карликов, может быть жидкая вода хотя бы в некоторых регионах поверхности при довольно широком диапазоне атмосферных условий. Астрофизик Амри Вандель уверен, что сам диапазон зоны обитаемости для таких планет гораздо шире, если учесть потенциальное наличие подледных океанов и атмосферы.

Снимок Энцелада, сделанный «Кассини» в 2009 году / © NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

За внешней границей зоны обитаемости ледяной покров может таять «изнутри» от приливного разогрева — например, как на Европе и Энцеладе, спутниках Юпитера и Сатурна — или от тепла распадающихся радионуклидов. Под давлением ледяного покрова растаявшая вода может подниматься вверх по толще льда, образовывая подледные озера, а может, даже массивный жидкий слой.

У планет на орбитах ближе к звезде, чем начало обитаемой зоны, «дневная» сторона будет слишком раскалена, чтобы поддерживать наличие жидкой воды. А вот ледяной покров на «ночной» стороне вполне может защищать жидкую воду от жара атмосферы, «перелетающей» с «дневной» стороны. В этих условиях новая граница обитаемой зоны — орбита, на которой жар атмосферы не дает воде полностью замерзать даже на «ночной» стороне.

Конечно, расширенные границы обитаемой зоны, как и классические, непостоянны и зависят как от эволюции звезды, так и от изменений в геотермальной структуре планеты. Главное — модель Амри Ванделя объясняет воду на экзопланете GJ 486 b, хотя и требует наложения дополнительных условий на характеристики ее атмосферы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Вчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно