Исследование увеличивает вероятность найти воду на других планетах в 100 раз

Новый анализ показывает, что, вероятно, существует гораздо больше похожих на Землю экзопланет с жидкой водой, чем считалось ранее, что значительно повышает шансы найти жизнь. Работа обнаружила, что даже там, где условия на поверхности планеты не идеальны для существования жидкой воды, у многих звёзд будут геологические условия, подходящие для жидкой воды под поверхностью планеты.

Представляя работу на геохимической конференции Goldschmidt в Лионе, ведущий исследователь доктор Луджендра Оджа (Университет Рутгерса, Нью-Джерси, США) заявил: «Мы знаем, что наличие жидкой воды необходимо для жизни. Наша работа показывает, что эту воду можно найти в местах, которые мы не очень-то рассматривали. Это значительно увеличивает шансы найти среду, где жизнь могла бы, теоретически, развиться».

Исследователи обнаружили, что даже если поверхность планеты замёрзшая, есть два основных способа, которыми может генерироваться достаточно тепла, чтобы вода оставалась жидкой под поверхностью.

Луджендра Оджа сказал: «Как землянам, нам сейчас повезло, потому что в нашей атмосфере как раз нужное количество парниковых газов, чтобы жидкая вода была стабильна на поверхности. Однако, если бы Земля потеряла свои парниковые газы, средняя глобальная температура поверхности составила бы приблизительно -18°C, и большая часть поверхностной жидкой воды полностью замёрзла бы».

«Несколько миллиардов лет назад это действительно произошло на нашей планете, и поверхностная жидкая вода полностью замёрзла. Однако это не означает, что вода была полностью твёрдой везде. Например, тепло от радиоактивности глубоко в Земле может достаточно нагреть воду, чтобы она оставалась жидкой. Даже сегодня мы наблюдаем это в таких местах, как Антарктида и Канадская Арктика, где, несмотря на низкую температуру, существуют большие подземные озёра жидкой воды, поддерживаемые теплом, генерируемым радиоактивностью. Есть даже некоторые свидетельства того, что это может происходить в настоящее время на южном полюсе Марса».

Доктор Оджа продолжил: «Некоторые из лун, которые вы найдёте в Солнечной системе (например, Европа или Энцелад), имеют значительное количество подземной жидкой воды, даже несмотря на то, что их поверхности полностью замёрзшие. Это происходит потому, что их недра постоянно перемешиваются гравитационными эффектами крупных планет, вокруг которых они вращаются, таких как Сатурн и Юпитер. Это похоже на влияние нашей Луны на приливы, но гораздо сильнее. Это делает луны Юпитера и Сатурна главными кандидатами на поиск жизни в нашей Солнечной системе, и многие будущие миссии запланированы для исследования этих тел».

Анализ рассматривал планеты, обнаруженные вокруг наиболее распространённого типа звёзд — солнц, называемых M-карликами. Это маленькие звёзды, которые намного холоднее нашего Солнца. Около 70% звёзд в нашей галактике — это M-карлики, и большинство каменистых и похожих на Землю экзопланет, обнаруженных на сегодняшний день, вращаются вокруг M-карликов.

«Мы смоделировали возможность генерации и поддержания жидкой воды на экзопланетах, вращающихся вокруг M-карликов, рассматривая только тепло, генерируемое планетой. Мы обнаружили, что если учесть возможность образования жидкой воды за счёт радиоактивности, вероятно, что высокий процент этих экзопланет может иметь достаточно тепла для поддержания жидкой воды — гораздо больше, чем мы думали».

«До того, как мы начали рассматривать эту подповерхностную воду, оценивалось, что примерно одна каменистая планета на каждые 100 звёзд будет иметь жидкую воду. Новая модель показывает, что если условия подходящие, это может приблизиться к одной планете на звезду. Таким образом, мы в сто раз чаще можем найти жидкую воду, чем думали. В галактике Млечный Путь около 100 миллиардов звёзд. Это представляет действительно хорошие шансы для происхождения жизни в других местах Вселенной».

Самая ранняя миссия к луне типа «ледяного мира» будет Europa Clipper от NASA, запуск которой запланирован на 2024 год, а прибытие к луне Юпитера Европе — на 2030 год.

Прокомментировал профессор Абель Мендес (директор Лаборатории планетарной обитаемости, Университет Пуэрто-Рико в Аресибо): «Перспектива океанов, скрытых под ледяными щитами, расширяет потенциал нашей галактики для большего количества обитаемых миров. Основная задача — разработать способы обнаружения этих сред обитания будущими телескопами». Профессор Мендес не участвовал в этой работе.

Работа, на которой основано выступление, была опубликована в журнале Nature Communications.