Кембриджские астрономы описали новый тип потенциально обитаемых планет — Naked Science
26 августа
Сергей Васильев

Кембриджские астрономы описали новый тип потенциально обитаемых планет

4.8

Ученые определили условия, при которых жизнь возможна на мини-нептунах, окруженных плотной водородной атмосферой — «водородокеанах», — и уже готовятся к наблюдениям одной из них.

Поверхность «водородокеана»: взгляд художника
Поверхность «водородокеана»: взгляд художника / ©Amanda Smith, University of Cambridge

Земля — единственный известный нам пример обитаемой планеты. Поэтому в поисках возможной жизни вне нее ученые обращаются прежде всего к похожим мирам. Впрочем, существуют и варианты: например, активно обсуждается вопрос о возможности жизни на планетах-океанах. А благодаря новой работе астрономов из Кембриджского университета к числу потенциально населенных можно отнести планеты особого типа, покрытые водой и водородной атмосферой. Об этом Никку Мадхусудхан (Nikku Madhusudhan) и его коллеги пишут в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal.

В Солнечной системе подобных миров нет. Их можно назвать «гибридами» планет-океанов с мини-нептунами — газовыми карликами. Вся поверхность такой планеты покрыта океаном жидкой воды, который окружает плотная, богатая водородом атмосфера. Поэтому Мадхусудхан и его соавторы называют эти миры Hycean («водородокеаны») — от «водород» (hydrogen) и «океан» (ocean). В своей новой статье они дают список подходящих планет-кандидатов, расположенных не слишком далеко от Земли, и описывают биомаркеры возможной жизни на них.

Работа началась с изучения мини-нептуна K2-18b, который считается потенциально обитаемым. Такие миры всего в несколько раз крупнее Земли (радиус K2-18b составляет 2,7 земного, масса — 8,5 земной) и окружены толстой оболочкой из летучих веществ: атмосферой, в которой доминирует водород, и, возможно, жидким океаном. Считается, что давление плотной атмосферы слишком велико, чтобы под ней могла существовать хоть какая-то жизнь. Однако в 2020 году Мадхусудхан с соавторами показали, что при некоторых условиях такое вполне возможно.

Теперь они уточнили «требования» к обитаемым мини-нептунам. В своей новой статье они пишут, что масса таких планет должна находиться в пределах от 2,6 до 10 земных. Тогда давление у поверхности океана будет оставаться вполне приемлемым для жизни. А вот расстояние до звезды может колебаться в широких пределах: даже на значительном удалении планету будет согревать парниковый эффект, создаваемый водородной атмосферой. Такие миры ученые и называют Hycean — «водородокеаны». Они даже упоминают «темные водородокеаны», которые находятся близко к своей звезде и всегда обращены к ней одним полушарием, так что жизнь возможна только на «ночной» стороне, скрываясь от мощного излучения и радиации.

По оценкам Мадхусудхана и его коллег, при соблюдении подходящих условий жизнь может занимать значительный объем таких океанов — вплоть до глубин больших, чем где-либо на Земле. Однако в столь непростых условиях, включая дефицит питательных веществ и мощное ультрафиолетовое излучение у поверхности, организмы вряд ли способны уйти дальше сравнительно примитивных форм. Ученые нашли 11 известных экзопланет-кандидатов в обитаемые «водородокеаны», и K2-18b — самый перспективный из них.

Астрономы перечисляют и биомаркеры потенциальной жизни на «водородокеанах» — вещества, обнаружение которых в атмосфере с большой вероятностью указывает на биологическую активность. На Земле это, например, озон и метан. А в лишенной свободного кислорода атмосфере подобных планет роль биомаркеров могут играть молекулы диметилсульфида и метилхлорида.

Ученые считают, что плотная газовая оболочка «водородокеанов» облегчит поиски этих соединений: у планет земного типа она намного слабее, и рассмотреть ее тяжелее. Возможно, такую работу сможет провести космический телескоп James Webb, готовящийся к полету. Наблюдения K2-18b на нем уже запланированы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 19:09
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

Вчера, 17:21
Илья Ведмеденко

Одной из новинок международного авиационно-космического салона Airshow China 2021 станет разведывательно-ударный БПЛА CH-6. На показанных фотографиях его впервые можно рассмотреть детально.

Позавчера, 12:20
Алиса Гаджиева

Возможно, ценности были спрятаны от грабителей.

22 сентября
Василий Парфенов

Современная Красная планета представляет собой суровую безжизненную пустыню, однако геологические данные показывают, что некогда воды там было едва ли не больше, чем на Земле. Причин, по которым Марс потерял почти все необходимые для развития жизни ресурсы, предлагалось немало. Но теперь ученые обнаружили надежную корреляцию между размерами небесного тела и его способностью удерживать летучие вещества.

Позавчера, 19:09
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

20 сентября
Илья Ведмеденко

20 сентября, в 10:10 (мск), должен состояться запуск ракеты-носителя «Чанчжэн-7» с грузовым кораблем «Тяньчжоу». Старт проведут в рамках программы строительства новой орбитальной станции «Тяньгун».

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: