Жидкая вода на экзолунах планет в "свободном плавании"
Луны планет, не имеющих родительской звезды, могут иметь атмосферу и удерживать жидкую воду. Астрофизики подсчитали, что такие системы могут содержать достаточное количество воды, чтобы сделать жизнь возможной и поддерживать ее.
Об этом рассказывают в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана (LMU).
Вода — в жидкой форме — это эликсир жизни. Она сделала возможной жизнь на Земле и необходима для дальнейшего существования живых систем на планете. Это объясняет, почему ученые постоянно ищут доказательства наличия воды на других твердых телах во Вселенной. Однако до сих пор существование жидкой воды на других планетах, кроме Земли, прямо не доказано. Однако, существуют указания на то, что несколько лун во внешней части нашей Солнечной системы — более конкретно, Энцелад у Сатурна и три спутника Юпитера (Ганимед, Каллисто и Европа) — могут иметь подземные океаны. Какие же тогда перспективы обнаружения воды на лунах планет за пределами нашей Солнечной системы?
В сотрудничестве с коллегами из Университета Консепсьона в Чили, физики LMU профессор Барбара Эрколано и доктор Томмазо Грасси (оба являются членами кластера передового опыта ORIGINS) теперь используют математические методы для моделирования атмосферы и газофазной химии спутника на орбите вокруг планеты в свободном плавании (FFP). FFP — это планета, которая не связана со звездой.
Более 100 миллиардов планетарных кочевников
FFP представляют интерес главным образом потому, что есть доказательства, что их там довольно много. По консервативным подсчетам, в нашей собственной галактике размещается по крайней мере столько планет-сирот размером с Юпитер, сколько и звезд — а сам Млечный Путь является домом для более чем 100 млрд звезд.
Эрколано и Грасси использовали компьютерную модель для симуляции тепловой структуры атмосферы экзолуны того же размера, что и Земля на орбите вокруг FFP. Их результаты позволяют предположить, что количество воды, находящейся на поверхности спутника, будет примерно в 10 000 раз меньше общего объема океанов нашей планеты, но в 100 раз больше, чем в атмосфере Земли. Этого было бы достаточно, чтобы жизнь могла развиваться и процветать.
Модель, на основе которой была получена эта оценка, состоит из спутника размером с Землю и FFP размером с Юпитер. Ожидается, что такая система, в которой поблизости нет звездного спутника, будет темной и холодной. В отличие от нашей Солнечной системы, нет центральной звезды, которая могла бы служить надежным источником энергии для управления химическими реакциями.
Космическая радиация и приливные силы на первом плане!
В модели исследователей космические лучи обеспечивают химический импульс, необходимый для превращения молекулярного водорода и углекислого газа в воду и другие продукты. Чтобы система поддерживалась в возбужденном состоянии, авторы ссылаются на приливные силы от планеты, действующие на спутник, как источник тепла — и предполагают, что 90% атмосферы спутника составляет углекислый газ, тогда полученный в результате парниковый эффект фактически сохранит значительную часть тепла, образующегося на луне. В совокупности этих источников энергии было бы достаточно, чтобы удерживать воду в жидком состоянии.
Исследование было опубликовано 8 июня в журнале "International Journal of Astrobiology" и доступно онлайн.
! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.