• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.10.2023, 16:13
Дарья Губина
10,7 тыс

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
18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

20 апреля, 08:20
Любовь С.

Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

18 апреля, 10:00
Evgenia Vavilova

Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.

17 апреля, 08:20
Любовь С.

Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[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
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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