26.07.2023 12:41
Водні світи в галактиці можуть бути в 100 разів більш поширеними, ніж вважалося раніше
Шанси знайти у Чумацькому Шляху світи з водою – основною умовою існування життя, подібного до земного, – можуть бути у 100 разів більшими, ніж вважалося раніше, свідчать результати нового дослідження.
NASA використовує старий анекдот, щоб пояснити, чому астрономи надають пріоритет пошуку ознак життя в космосі на кам’янистих планетах, схожих на нашу власну:
Поліцейський пропонує допомогу чоловікові, який шукає свої ключі під ліхтарем у парку. Через кілька хвилин офіцер запитує: “Ви впевнені, що загубили їх саме тут?”
“Ні”, – відповідає чоловік, – “але світло тут набагато краще”.
Можливо, інопланетне життя могло б процвітати в умовах, не схожих на земні, але вченим легше шукати щось знайоме. Ось чому мисливці за екзопланетами, ті, хто шукає світи за межами нашої Сонячної системи, часто зосереджуються на земних двійниках у так званих “придатних для життя зонах“. Ця концепція, що з’явилася в 1950-х роках, визначає регіони навколо зорі-господаря, де не надто спекотно і не надто холодно для існування рідкої води на поверхні планети. У нашій Сонячній системі ця “солодка пляма” охоплює Венеру, Землю і Марс.
Сьогодні вчені усвідомлюють, що це поняття застаріло, розповів астрофізик з Ратгерського університету Луджендра Оджа (Lujendra Ojha). Він і команда дослідників використовували комп’ютерне моделювання для вивчення планет, знайдених навколо червоних карликових зірок, найбільш поширених у Чумацькому Шляху. Вони дійшли висновку, що навіть на екзопланетах, де сонячні умови не є ідеальними для атмосфери та океанів, багато з них, ймовірно, мають внутрішні джерела тепла, здатні створювати озера під крижаним покривом.
“Якщо ви запитаєте будь-якого планетолога: “Ей, після Землі, яке тіло, на вашу думку, є потенційно найбільш придатним для життя?”, більшість людей скажуть вам, що наступне найкраще місце для пошуку життя в Сонячній системі – це не Марс і не Венера, які є двома планетами в придатній для життя зоні”, – сказав він. “Це такі місця, як Європа та Енцелад – два супутники, вкриті льодом у зовнішній частині Сонячної системи.
Раніше вчені підрахували, що приблизно одна кам’яниста планета на 100 зірок має рідку воду. Але дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications, в якому розглядається можливість існування води під льодом, збільшує цю ймовірність приблизно в 100 разів – до одного світу на кожну зірку.
Ізраїльський астрофізик Амрі Вандель, який не брав участі в дослідженні, написав коментар, використовуючи ці нові дані, в якому закликав розширити “золоті” межі придатних для життя планет, включивши в них потенційні світи з “підлідною рідкою водою і життям на більш холодних планетах і їхніх супутниках”.
Кількість підтверджених екзопланет – планет, що обертаються навколо інших зірок, окрім Сонця – зросла до 5470, а ще 9700 кандидатів перебувають на стадії розгляду. Більшість з них знаходяться в Чумацькому Шляху, хоча вчені вважають, що відкрили першу планету в іншій галактиці два роки тому.
З сотнями мільярдів галактик Всесвіт, ймовірно, кишить багатьма трильйонами зірок. А якщо більшість зірок мають навколо себе одну або кілька планет, то це незбагненна кількість світів.
Ідея про те, що вода тече під льодовиками, не є гіпотетичною – вчені спостерігали її тут, на Землі. Вперше вони виявили підлідні озера на глибині кількох кілометрів під поверхнею Антарктиди в 1970-х роках за допомогою радара. Відтоді команда Шеффілдського університету у Великій Британії каталогізувала понад 700 таких водойм, замкнених під льодом, по всьому світу.
У цих водоймах тепло, яке розтоплює крижані шари і перетворює їх на озера, надходить не від сонця, а від самої Землі. Природні радіоактивні елементи, що містяться у звичайних гірських породах – переважно уран, торій і калій – повільно розпадаються, виробляючи геотермальну енергію.
Пробуривши глибоко крізь крижаний покрив до цих озер, вчені виявили мікроорганізми, відомі, наприклад, як психрофіли, які виживають у суворих умовах.
“Деякі з цих озер, можливо, були ізольовані від зовнішнього світу до 35 мільйонів років і можуть бути останніми притулками для життя, подібних до яких немає більше ніде на Землі”, – написала Бетан Девіс, гляціолог, на заснованому нею веб-сайті AntarcticGlaciers.org.
Вчені визначили Енцелад, супутник Сатурна, як крижаний світ з океаном під його поверхнею. Його таємницю видали гейзероподібні шлейфи, що розпилюють водяну пару на відстань понад 6 000 миль у космос, що приблизно дорівнює відстані від Нью-Йорка до Сіетла і назад. Все більше доказів вказує на те, що таке ж явище відбувається на Європі, одному з супутників Юпітера. НАСА планує дослідити його за допомогою безпілотного космічного апарату Europa Clipper, запуск якого очікується вже у 2024 році.
Підозрюють, що навіть Марс має підлідне озеро під південною полярною крижаною шапкою. Італійська дослідницька група опублікувала докази, отримані з космічного апарату Mars Express Європейського космічного агентства, в журналі Science у 2018 році. Це відкриття підкріплює віру в те, що колись на Червоній планеті могло існувати життя, можливо, навіть сьогодні.
Близько 4 мільярдів років тому, коли Сонце не було таким великим і яскравим, Земля була схожа на снігову кулю, вкриту льодом. Проте на ранній Землі, схоже, була рідка вода, яка підтримувала життя. Такі вчені, як Оджа, вважають, що розгадка цієї загадки для нашої планети і стародавнього Марса полягає в тому, що інші джерела тепла дозволяли життю зберігатися.
“З одного боку, астрономи кажуть: “Ей, сонцю просто не вистачало потужності, щоб змусити воду текти”. А потім, коли ви говорите з геологами, вони кажуть: “Ну, це нісенітниця”. Очевидно, що ми бачимо докази існування рідкої води на обох цих планетах”, – сказав він. “Вся Земля була заморожена протягом такого тривалого періоду часу. Чому життя просто не вимерло? Відповідь на це питання пов’язана з геотермальним теплом”.
Астробіологи хочуть отримати відповідь на питання, чи можуть екзопланети, що обертаються навколо червоних карликових зірок – близько 70 відсотків зоряного населення галактики – мати рідку воду і, можливо, життя. Ці зорі становлять лише малу частку розміру Сонця, але горять надзвичайно яскраво, випромінюючи токсичне ультрафіолетове та рентгенівське проміння. Нещодавно дослідники використали космічний телескоп Джеймса Вебба, провідну наукову обсерваторію в космосі, щоб почати досліджувати планети в системі TRAPPIST-1, червоного карлика, розташованого лише за 41 світловий рік від нас, де є сім світів розміром із Землю.
Поки що Вебб виявив відсутність атмосфери, що захищає ці планети, можливо, тому, що зірки червоних карликів надто бурхливі. Хоча це може розчарувати людей, які сподіваються, що принаймні один з цих світів вкритий океанами, Оджа налаштований оптимістично: навіть у найсуворішому середовищі можуть бути приховані водойми, а отже, і життя.
Зрештою, ні Європа, ні Енцелад не мають атмосфери.
“Якщо врахувати цю перспективу, – каже він, – то зовсім не обов’язково, щоб планета опинилася в потрібному місці в потрібний час”.
)
)
)
)
)
)
)
)
