• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.10.2023
Дарья Г.
10 617

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
31 октября
Березин Александр

До сих пор астрономы испытывали сомнения в возможности наличия на этом спутнике Урана жидкой воды: при диаметре в 471 километр и температуре поверхности на уровне жидкого азота Миранда казалась слишком маленькой для длительного существования подледного океана.

Позавчера, 13:11
Любовь

Команда астрофизиков из Института Нильса Бора (Дания) впервые измерила температуру вещества в свечении, возникшем после слияния двух нейтронных звезд, и наблюдала образование атомов из ядер атомов и электронов. Открытие позволило определить физические свойства этого экстремального события и объяснить происхождение элементов тяжелее железа.

Вчера, 08:02
Юлия Трепалина

Новое исследование с участием почти 70 тысяч человек показало, что стереотипы об особенностях личности, которые свойственны работающим в той или иной сфере, зачастую верны. По словам авторов, это первый столь обширный и подробный анализ о взаимосвязи между чертами характера и профессиональной деятельностью людей.

29 октября
Evgenia

То, насколько классический компьютер сможет воссоздать определенное квантовое состояние, описывается свойством под названием «магия». Ученые из США выяснили, существует ли резкий переход между состоянием «можем обойтись обычным компьютером» и «подойдет только квантовый».

30 октября
Любовь

Приблизительно три миллиарда лет назад наша планета представляла собой мир с первичными океанами и активными вулканами. Именно в это время Земля столкнулась с астероидом, масса которого в 200 раз превышала массу столкнувшегося с Землей 66 миллионов лет назад небесного тела. Исследовательская группа из Гарвардского и Стэнфордского университетов (США) пришла к выводу, что это грандиозное событие повлияло на ранние формы жизни и способствовало их процветанию.

31 октября
Березин Александр

До сих пор астрономы испытывали сомнения в возможности наличия на этом спутнике Урана жидкой воды: при диаметре в 471 километр и температуре поверхности на уровне жидкого азота Миранда казалась слишком маленькой для длительного существования подледного океана.

14 октября
Алиса Гаджиева

Полторы тысячи лет назад климат в Северном полушарии резко изменился. В Дании так похолодало, что там стало невозможно заниматься сельским хозяйством. Авторы нового исследования считают, что именно этот период был прообразом Фимбульвинтера — зимы, предшествующей Рагнарёку.

30 октября
Елизавета Александрова

Под рыжим верхним слоем с виду обычного камня открылся целый калейдоскоп довольно неожиданных оттенков. Это особенно интересно с учетом того, где лежит камень — в марсианском кратере, который по всем признакам когда-то был озером.

15 октября
Татьяна

Сейчас Япония привлекает людей со всего мира, но так было не всегда. На протяжение десяти тысяч лет архипелаг оставался изолированным от остального мира, пока туда не начали прибывать первые «мигранты» с континента. Это показал генетический анализ останков человека эпохи Яёй.

[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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно