Рідка вода на екзосупутниках планет у “вільному плаванні”

Супутники планет, які не мають батьківської зірки, можуть мати атмосферу і утримувати рідку воду. Астрофізики обрахували, що такі системи можуть містити достатню кількість води, щоб зробити життя можливим і підтримувати його.

Про це розповідають в Мюнхенському університеті Людвіга-Максиміліана (LMU).

Вода – у рідкій формі – це еліксир життя. Вона зробила можливим життя на Землі і необхідна для подальшого існування живих систем на планеті. Це пояснює, чому вчені постійно шукають докази наявності води на інших твердих тілах у Всесвіті. Однак дотепер існування рідкої води на інших планетах, крім Землі, прямо не доведено. Проте, існують вказівки на те, що кілька супутників у зовнішній частині нашої Сонячної системи — більш конкретно, Енцелад у Сатурна та три супутники Юпітера (Ганімед, Калісто та Європа) — можуть мати підземні океани. Які ж тоді перспективи виявлення води на супутниках планет за межами нашої Сонячної системи?

У співпраці з колегами з Університету Консепсьйона в Чилі, фізики LMU професор Барбара Ерколано та доктор Томмазо Грассі (обидва є членами кластеру передового досвіду ORIGINS) тепер використовують математичні методи для моделювання атмосфери та газофазної хімії супутника на орбіті навколо планети у вільному плаванні (FFP). FFP — це планета, яка не пов’язана із зіркою.

Понад 100 мільярдів планетарних кочовиків

FFP представляють інтерес головним чином тому, що є докази, що їх там досить багато. За консервативними підрахунками, у нашій власній галактиці розміщується принаймні стільки планет-сиріт розміром з Юпітер, скільки і зірок — а сам Чумацький Шлях є домівкою для понад 100 млрд зірок.

Новини за подібною темою:

		Марсохід Perseverance виявив на Червоній планеті потенційну біосигнатуру
		Вебб досліджує екзопланету TRAPPIST-1 e на можливість наявності атмосфери
		"Вебб" показав нове зображення "Зорі-метелика"

Ерколано та Грассі використали комп′ютерну модель для симуляції теплової структури атмосфери екзосупутника того ж розміру, що й Земля на орбіті навколо FFP. Їх результати дозволяють припустити, що кількість води, що знаходиться на поверхні супутника, буде приблизно в 10 000 разів менше загального обсягу океанів нашої планети, але в 100 разів більша, ніж в атмосфері Землі. Цього було б достатньо, щоб життя могло розвиватися та процвітати.

Модель, на основі якої було отримано цю оцінку, складається із супутника розміром із Землю та FFP розміром з Юпітер. Очікується, що така система, в якій поблизу немає зоряного супутника, буде темною і холодною. На відміну від нашої Сонячної системи, немає центральної зірки, яка могла б служити надійним джерелом енергії для керування хімічними реакціями.

Космічна радіація та припливні сили на першому плані!

В моделі дослідників космічні промені забезпечують хімічний імпульс, необхідний для перетворення молекулярного водню та вуглекислого газу на воду та інші продукти. Щоб система підтримувалася у зворушеному стані, автори посилаються на припливні сили від планети, які діють на супутник, як джерело тепла — і припускають, що 90% атмосфери супутника складає вуглекислий газ, тоді отриманий у результаті парниковий ефект фактично збереже значну частину тепла, що утворюється на супутнику. У сукупності цих джерел енергії було б достатньо, щоб утримувати воду в рідкому стані.

Дослідження було опубліковано 8 червня в журналі “International Journal of Astrobiology” і доступно онлайн.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Екзопланети
• астрохімія
• Пошук позаземного життя
• планета-ізгой