Обитаемые планеты могли начать свою историю как газовые гиганты

28.09.2015 Новости   Нет комментариев

Обитаемые планеты могли начать свою историю как газовые гиганты
Некоторые потенциально обитаемые планеты могли начать свою историю как газовые гиганты, такие как Нептун. Эти миры богаты водой и способны поддержать огромную биосферу.

Ученые Родриго Люгер (Rodrigo Luger) и Рори Барнс (Rory Barnes) из Университета Вашингтона опубликовали в издании Astrobiology статью, в которой описывается сценарий формирования пригодного для жизни мира из газообразных планет, похожих на Нептун. Как это не парадоксально, но разрушительные приливные силы и солнечная радиация способны трансформировать безжизненный газовый «мини-нептун» в теплую скалистую планету, покрытую океанами.

Большинство звезд в нашей галактике — это звезды с небольшой массой, так называемые карлики М-класса. Они меньше по размеру и менее теплые, чем Солнце, поэтому обитаемая зона у них расположена ближе к звезде, чем в Солнечной системе. Астрономы надеются в ближайшие годы найти в обитаемых зонах М-звезд суперземлю, поэтому важно знать, может ли там существовать жизнь. Суперземли по массе больше, чем Земля, но меньше, чем газовые гиганты, такие как Нептун и Уран. Сложность моделирования таких систем в том, что существует много процессов, которые незначительны на Земле, но могут повлиять на потенциальную обитаемость планет у М-звезд.

:

В теории зарождению жизни на планете препятствуют два основных фактора: приливные силы и мощное излучение родительской звезды. На Земле слабые приливы вызывает Луна: спутник «тянет» воду океанов к себе из-за чего на ближайшей к Луне стороне планеты уровень мирового океана растет, а на противоположной наоборот падает.

На крупных планетах в системах М-звезд приливы могут быть гораздо сильнее. Они сплющивают планетарную сферу, вызывают мощное трение скальных пород, извержение вулканов, разогрев планеты и, как следствие, парниковый эффект, который не оставляет жизни шансов.

С активностью звезд М-класса также все непросто — они излучают большое количество рентгеновских и ультрафиолетовых лучей, которые нагревают верхние слои атмосферы планеты. Это приводит к сильным ветрам, способным разрушить атмосферу и лишить планету воды всего за несколько сотен миллионов лет с момента ее формирования.

Обитаемые планеты могли начать свою историю как газовые гиганты

В распоряжении Вселенной есть множество способов превратить даже самые негостеприимные планеты в обитаемые миры.

К счастью, есть и более оптимистичные сценарии. Моделирование, проведенное Люгером и Барнсом, показывает, что у М-звезд есть шанс сформировать уникальные обитаемые миры, которые по комфорту будут сравнимы с Землей. Причем помогут в этом главные «враги жизни» — приливы и солнечное излучение, которые могут превратить мини-нептун в цветущий водный мир.

Мини-нептуны обычно образуются далеко от родительской звезды и формируются изо льда, водорода и гелия. Такие планеты представляют собой каменное или ледяное ядро, окруженное плотной толстой газовой оболочкой. Понятно что жизнь, похожая на земную, на таких планетах невозможна.

Однако моделирование показало, что в некоторых случаях приливные силы могут привести к смещению газовых планет ближе к их родительским звездам, где они попадают под более мощное рентгеновское и УФ-излучение. Солнечный ветер быстро «сдувает» с планеты газовую оболочку, оставляя скалистый мир (бывшее ядро) иногда богатый водородом.

Такие планеты будут богаты водой, поскольку исходное «сырье», мини-нептун, обычно имеет большие запасы льда. После того, как планета перемещается в обитаемую зону, лед тает, и новый мир обретает океаны, в которых может зародиться жизнь.

В процессе превращения мини-нептуна в потенциально обитаемую планету очень важна скорость «сдувания» газовой оболочки. Если она исчезнет слишком быстро, парниковый эффект испарит воду с поверхности и превратит планету в копию Венеры. Если же потеря будет идти слишком медленно, то плотная газовая оболочка просто не успеет исчезнуть и не оставит времени на создание условий для зарождения и развития жизни. К счастью, в галактике много М-звезд, так что высок шанс того, что где-то мини-нептун удачно пережил путешествие с дальней холодной орбиты и превратился в цветущий сад внеземной жизни.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Яндекс
Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (Проголосуй первым!)
Загрузка...
?>