Геология может помочь астрономам найти жизнепригодные планеты

Астрономы обнаружили и подтвердили более 4000 экзопланет -- планет, вращающихся вокруг звезд, кроме Солнца, -- но только часть из них имеет потенциал для поддержания жизни. Новое исследование использует геологию раннего формирования планет, чтобы помочь определить те из них, которые могут поддерживать жизнь.

Об этом рассказывают в Университете Британской Колумбии в Оканагане.

"Открытие любой планеты достаточно увлекательно, но почти все хотят знать, есть ли среди них меньшие землеподобные планеты с железными ядрами", - говорит доктор Брендан Дайк, доцент геологии на факультете наук имени Ирвинга К. Барбера и ведущий автор исследования.

"Мы, как правило, надеемся найти эти планеты в так называемой "золотовласковой" или жизнепригодной зоне, где они находятся на нужном расстоянии от звезд, чтобы поддерживать жидкую воду на своих поверхностях."

Доктор Дайк говорит, что хотя расположение планет в обитаемой зоне является прекрасным способом сортировать тысячи планет-кандидатов, но недостаточно сказать, действительно ли планета пригодна для жизни.

"То, что скалистая планета может иметь жидкую воду, еще не означает, что она ее имеет", - объясняет он. "Посмотрите прямо на нашу собственную Солнечную систему. Марс также находится в жилой зоне, и хотя когда-то поддерживал воду жидкой, он уже давно высох."

По словам доктора Дейка, именно здесь геология и формирование этих скалистых планет могут сыграть ключевую роль в сужении поисков. Недавно его исследование было опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.

"Наши выводы показывают, что если мы знаем количество железа, присутствующего в мантии планеты, мы можем предсказать, какой толщиной будет ее кора и, в свою очередь, могут ли присутствовать жидкая вода и атмосфера", - говорит он. "Это более точный способ определения потенциальных новых землеподобных миров, чем полагаться только на их нахождение в зоне жизнепригодности."

Доктор Дейк объясняет, что в рамках любой данной планетарной системы, меньшие скалистые планеты имеют одну общую черту -- они все имеют одинаковую долю железа, как и звезда, вокруг которой они вращаются. По его словам, разница между ними в том, сколько железа содержится в мантии и ядре.

"По мере формирования планет, имеющие большие ядра, будут образовывать более тонкую кору, тогда как те, что имеют меньшие ядра, образуют более толстую, богатую железом кору, как Марс".

Толщина планетарной коры тогда будет определять, может ли планета поддерживать тектонику плит, и какое количество воды и атмосферы могут присутствовать -- ключевые ингредиенты для жизни, какой мы ее знаем.

"Хотя орбита планеты может находиться в пределах жилой зоны, ее история раннего формирования может в конечном итоге сделать ее непригодной для жизни", - говорит доктор Дайк. "Хорошая новость заключается в том, что, опираясь на геологию, мы можем выяснить, будет ли поддерживать планета поверхностные воды, прежде чем планировать будущие космические миссии."

Позже в этом году в рамках совместного проекта NASA, Канадского космического агентства и Европейского космического агентства стартует космический телескоп Джеймса Вебба (JWST). Доктор Дайк описывает это как золотую возможность применить свои выводы на практике.

"Одной из целей JWST является исследование химических свойств внесолнечных планетных систем", - говорит доктор Дайк. "Он сможет измерить количество железа, присутствующего в этих чужих мирах, и дать нам хорошее представление о том, как могут выглядеть их поверхности, а также может подсказать, есть ли на них жизнь".

"Мы на пороге огромных успехов в лучшем понимании бесчисленных планет вокруг нас, и в открытии того, насколько уникальной может быть или не быть Земля. Возможно, еще пройдет некоторое время, прежде чем мы узнаем, есть ли в каком-то из этих странных новых миров новая жизнь или даже новые цивилизации, но и в это время увлекательно быть частью такого исследования."

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.