Суперземли могут оставаться обитаемыми десятки миллиардов лет
Если массивные планеты находятся на приличном удалении от своей звезды, они могут сохранять атмосферу и воду невероятно долго. Если они оказались выброшены из материнской системы — то дольше, чем существует Вселенная.
Условия на Земле стали подходящими для жизни несколько миллиардов лет назад, и еще через несколько миллиардов лет она снова станет необитаемой. Однако некоторые экзопланеты, массивные суперземли, теоретически способны поддерживать жизнь намного дольше, иногда — более 80 миллиардов лет. К такому выводу пришли авторы новой статьи, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
Суперземлями называют крупные экзопланеты с твердой поверхностью массой до 10 масс Земли — в разы крупнее нашей, но меньше, чем у небольших газовых планет, подобных Нептуну. В Солнечной системе суперземель нет — возможно, появиться такой планете помешал Юпитер, «проглотивший» ее зародыш. Однако телескопы обнаруживают немало суперземель у других звезд Млечного Пути. Мол Луис (Mol Lous) и ее коллеги из Цюрихского университета (Швейцария) рассмотрели подкласс «холодных суперземель», которые вращаются на приличном удалении от своих звезд и сохраняют умеренную температуру.
Расчеты показывают, что такие прохладные миры способны удерживать первичную атмосферу (состоящую в основном из водорода и гелия) на протяжении миллиардов лет, причем плотность ее в 100-1000 раз больше земной. Под этой плотной оболочкой на поверхности может существовать жидкая вода, а новое моделирование показало, что она способна сохраняться на протяжении очень долгого срока, более чем достаточного для появления и развития жизни.
Стоит заметить, что поиски экзопланет обычно ведут по изменениям блеска или точного положения звезды, которые вызываются вращением близкой планеты. Поэтому большинство найденных телескопами суперземель имеют довольно тесные орбиты, а новое исследование было проведено теоретически — без наблюдений, с использованием лишь математических моделей. Швейцарские астрономы провели более тысячи симуляций эволюции суперземель разной массы, с разными атмосферами и орбитами вокруг звезд солнечного типа.
Работа показала, что слишком тесная орбита приводит к постепенной эрозии и потере атмосферы под действием потока частиц звездного ветра. Однако на достаточном удалении — большем, чем орбита Марса в Солнечной системе — водородно-гелиевая атмосфера способна не только сохраняться долгое время, но и нагревать планету за счет парникового эффекта. По оценкам ученых, в таком состоянии суперземля способна оставаться пять-восемь миллиардов лет, пока ее материнская звезда не приблизится к последним этапам жизни и не начнет превращаться в красного гиганта.
Впрочем, возможны и более экзотические варианты. Случайная игра гравитации способна выбросить суперземлю прочь из ее материнской системы и отправить в свободный полет в виде «планеты-сироты», не связанной ни с какой звездой. Расчеты говорят о том, что при достаточной массе (10 земных) и достаточно плотной атмосфере такая одинокая суперземля может оставаться потенциально обитаемой невероятные 84 миллиарда лет. Этот срок намного превышает возраст нашей Вселенной и весь срок, в течение которого в ней будут существовать звезды.
Жизнь на свободнолетящей суперземле должна резко отличаться от нашей. Если она развилась на такой планете, то адаптировалась к ее условиям, совершенно непохожим на земные, с отсутствием света и огромным атмосферным давлением. Впрочем, и на нашей планете известны почти изолированные экосистемы, существующие в похожих условиях, — например, у «черных курильщиков» на дне океанов. Основным источником энергии для местных организмов выступает не фотосинтез, а хемосинтез, и в свете они не нуждаются.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии