Знайдено 17 екзопланет з підповерхневими океанами, в яких можливе існування життя

Нове дослідження НАСА показує, що 17 екзопланет, тобто світів, розташованих за межами нашої Сонячної системи, потенційно можуть містити океани рідкої води під своїми крижаними поверхнями. Це відкриття має глибокі наслідки для нашого розуміння можливостей життя за межами Землі.

Дослідницька група вперше застосувала підхід, який дозволив розрахувати активність гейзерів на цих екзопланетах. Це перша у своєму роді оцінка, яка пропонує новий метод спостереження ознак життя у далеких світах. Цікаво, що дві з цих екзопланет знаходяться досить близько, щоб можна було спостерігати за потенційними виверженнями у телескоп.

Традиційно пошук позаземного життя зосереджується на екзопланетах, що знаходяться в "зоні населеності" своїх зір. Ця зона визначається діапазоном відстаней, де на поверхні планети може існувати рідка вода.

Однак обговорюване дослідження припускає, що життя може існувати також на планетах за межами цієї зони, якщо вони мають океани під крижаною кіркою, що нагріваються зсередини. Ця теорія підтверджується прикладами з нашої Сонячної системи, такими як супутник Юпітера Європа та супутник Сатурна Енцелад.

Доктор Лінне Квік з Центру космічних польотів імені Годдарда НАСА, провідний автор дослідження, пояснює: "Наш аналіз передбачає, що ці 17 світів можуть мати поверхні, вкриті льодом, але отримують достатньо внутрішнього тепла від розпаду радіоактивних елементів і приливних сил від своїх зір, щоб підтримувати внутрішні океани".

Це внутрішнє нагрівання може також призводити до кріовулканічних вивержень, подібних до гейзерів.

Доктор Квік продовжує: "Завдяки внутрішньому нагріванню, якого вони зазнають, всі планети в нашому дослідженні також можуть демонструвати кріовулканічні виверження у вигляді гейзероподібних шлейфів".

Команда перерахувала оцінки температури поверхні кожної екзопланети, використовуючи відому поверхневу яскравість та інші властивості Європи та Енцелада у якості моделі. Вони розрахували загальне внутрішнє нагрівання цих екзопланет, проаналізувавши форму їхніх орбіт для визначення приливного тепловиділення, і додали очікуване тепло від радіоактивної активності.

Читайте також: На Енцеладі ідентифіковано елементи, необхідні для життя.

Ці розрахунки температури поверхні та загального нагріву визначили товщину шарів льоду на кожній екзопланеті, оскільки океани під ними охолоджуються та замерзають на поверхні, отримуючи тепло зсередини. Потім команда порівняла ці дані з характеристиками Європи, використовуючи гейзерну активність цього супутника Юпітера як консервативну базову лінію для оцінки гейзерної активності на екзопланетах.

Прогнози дослідників вказують на те, що температура поверхні цих екзопланет на 16 градусів за Цельсієм холодніша, ніж передбачалося раніше. Передбачувана товщина крижаних оболонок значно варіюється: від приблизно 58 метрів для Проксими Центавра b і 1,6 кілометра для LHS 1140 b до 38,6 кілометра для MOA 2007 BLG 192Lb.

Це порівняно з оцінювальним середнім значенням 29 кілометрів для крижаної оболонки Європи.

Читайте також: Виявлено планетарну систему з дивовижною гармонією.

Прогнозована активність гейзерів також демонструє широкий діапазон, починаючи з 8 кілограмів на секунду для Kepler 441b, зростаючи до 290 000 кілограмів на секунду для LHS 1140b і досягаючи приголомшливих шість мільйонів кілограмів на секунду для Proxima Centauri b.

Ці цифри контрастують з гейзерною активністю Європи, яка оцінюється в 2000 кілограмів/сек.

Доктор Квік, представляючи своє дослідження на засіданні Американського геофізичного союзу, підкреслила потенціал виявлення геологічної активності на цих екзопланетах через їхню гейзерну активність.

Читайте також: В нашій галактиці може бути чимало придатних для життя планет.

Коли екзопланети, такі як Проксима Центавра b і LHS 1140 b, проходять перед своїми зорями, телескопи можуть спостерігати, як водяна пара затемнює або блокує зоряне світло. Таке спорадичне виявлення водяної пари може вказувати на кріовулканічні виверження, що дає підказки про придатність планет для життя.

Для планет, які не перетинають свої зорі з нашої точки зору, сучасні телескопи можуть виявити гейзерну активність за допомогою світла, відбитого від екзопланети. Такі спостереження можуть виявити склад гейзерів, що дасть змогу оцінити потенціал цих далеких світів для підтримки життя.

Читайте також: на іншому ресурсі новини про те, якими бувають екзопланети.

Підсумовуючи, це дослідження не лише відкриває нові шляхи для пошуку позаземного життя, але й кидає виклик нашому розумінню того, де може існувати життя у Всесвіті.

Дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal.