Ученые выяснили, какие нужны условия для зарождения жизни

Еще одним фактором, помимо наличия океана, является и продолжительность суток на той или иной экзопланете. Оба условия появления жизни, подробно исследовали ученые из Университета Восточной Англии.

Надо сказать, что до этого моделирование проводилось по большей части исключительно для исследования атмосферных и погодных условий на экзопланетах. А если модели океанов и изучались, то все они были слишком примитивными для того, чтобы утверждать что-то хоть сколько-нибудь точно. Сегодня учеными сконструирована более сложная и усовершенствованная модель, приближенная к потенциальным условиям на реальной экзопланете. На основании этой модели исследователи выяснили, как скорость обращения планеты вокруг своей оси воздействует на океаны, и, значит — на зарождение жизни.  

Так, ученые выяснили, что при увеличении периода вращения экзопланеты, океан и его глубины охлаждаются сильнее, чем если бы это происходило в океане медленно вращающейся планеты. Впрочем, и в случае с более сильным вращением, были обнаружены части океана, где будет довольно оптимальная для жизни температура. Ими, например, являются близкие к поверхности участки океана, которые располагаются за широтой в 45°.

Интересно, что холоднее в этом случае будет на экваторе планеты, а на полюсах, наоборот, теплее. 

В случае же если планета вращается довольно медленно, имеет место так называемый эффект термохалинной циркуляции. Он образуется вследствие перепадов плотности океанской воды. Такие плотности, в свою очередь, образуются за счет того, что температура и уровень солености воды в океане распределены неоднородно. Именно в связи с явлением термохалинной циркуляции происходит перенос тепла и растворенных газов. Термохалинная циркуляция — это то, что связывает все океаны планеты, и именно это явление оказывает самое непосредственное влияние на климат. 

Основной вывод исследования заключается в том, что для экзопланет с периодом вращения, подобным земному, очень серьезную роль занимает эффект передачи тепла через полюса. В связи с тем, что температуры на поверхностях таких планет распределены довольно равномерно, для них характерно и равномерное распределение углекислого газа в воде. У Земли в архейскую эру период обращения был равен 12 часам. Неудивительно, что именно в этот период, несмотря на отсутствие кислорода в атмосфере, на нашей планете зародились первые анаэробные организмы.

Тем не менее, исследователи применили подобную модель пока только для планет земного типа, а также для тех планет, которые вращаются вокруг желтых карликов (к которым относится и наше Солнце) и прочих подобных классов звезд. Однако если в распоряжении ученых окажутся и более подробные данные по другим типам экзопланет — модель будет применена и к ним. Кроме того, исследователи планируют совмещение океанской и атмосферной моделей климата, в результате чего намерены определить условия возникновения жизни более точно.

Мы определенно узнаем это. Потенциально обитаемых зон не так много. Марс тоже в пределе обитаемой зоны Солнца, но там нет океанов. Из-за этого температурные колебания там составляют примерно 100°. Ну и о какой жизни на Марсе можно говорить?

— Профессор Дэвид Стивенс, участник исследования