Экзопланеты с большим эксцентриситетом потенциально могут поддерживать жизнь | Астрономия и космонавтика сегодня
Сб. Ноя 26th, 2022
Экзопланеты с большим эксцентриситетом потенциально могут поддерживать жизнь
Когда мы думаем о поиске жизни за пределами Земли, особенно на экзопланетах, мы сразу же хотим найтим еще одну Землю или Землю 2.0.

Кажется, что нам нужна экзопланета, которая вращается вокруг звезды в ее обитаемой зоне с огромными океанами жидкой воды и большими площадями суши. На такой экзопланете наверняка есть жизнь, верно? Но что, если мы ищем не в том месте? Что, если мы найдем жизнь на экзопланетах, не обладающих вышеупомянутыми характеристиками, то есть на Земле 2.0?

Как было замечено ранее, некоторые экзопланеты вращаются вокруг своих родительских звезд по довольно ненадежным орбитам, известным как орбиты с большим эксцентриситетом (некруговые орбиты). Эксцентриситет измеряется от 0 до 1, где 0 — идеально круглая орбита, а 1 — очень вытянутая орбита, длина которой намного превышает ширину. Это также означает, что экзопланета с большим эксцентриситетом то перемещается в обитаемую зону, то выходит из нее, а это может сулить ничего хорошего для обнаружения жизни в таких мирах. Учитывая все обстоятельства, могут ли экзопланеты с большим эксцентриситетом потенциально поддерживать жизнь?

«Я, конечно, думаю, что это возможно», — отвечает доктор Тайлер Робинсон (Tyler Robinson), доцент кафедры астрономии и планетологии в Университете Северной Аризоны и эксперт по планетарным и экзопланетным атмосферам. «Однако, как и многие другие вещи, предполагаемая вероятность существования жизни будет зависеть от ключевых деталей. Насколько большой эксцентриситет? Как быстро планета вращается в течение своего дневного и ночного цикла? Атмосфера и океаны так же важны, так как обеспечивают некоторый буфер против чрезмерного нагревания и охлаждения, но эта защита может начать разрушаться, если планета получает слишком много энергии от своей звезды».

В нашей собственной Солнечной системе все планеты имеют в основном круговые орбиты с эксцентриситетом, близким к 0, причем Земля имеет примерно 0,02, а Меркурий демонстрирует самый высокий эксцентриситет — 0,2. Хотя эксцентриситет не играет роли в определении пригодности планеты для жизни, его роль важна на галилеевых спутниках Юпитера: Ио, Европе, Ганимеде и Каллисто, причем первые два демонстрируют активную геологию, поскольку они из-за своей умеренной эксцентричности постоянно притягиваются и растягиваются огромной гравитацией Юпитера. Так как мы не наблюдаем орбиты с большим эксцентриситетом в нашей собственной Солнечной системе, чему могут научить нас экзопланеты с большим эксцентриситетом в поиске жизни за пределами Земли?

«Исследование климата планет на орбитах с большим эксцентриситетом связано с пониманием устойчивости планетарного климата к резким изменениям энергии, получаемой в верхних слоях атмосферы», — сказал доктор Стивен Кейн (Stephen Kane), профессор Калифорнийского университета в Риверсайде. «Хотя орбиты планет в Солнечной системе в основном круговые, в других планетных системах есть много иных орбит. Если эти планеты смогут поддерживать пригодные для жизни условия хотя бы на большей части своих орбит, это может значительно расширить места, где жизнь может существовать».

Доктор Кейн интересуется несколькими экзопланетными системами с большим эксцентриситетом, являясь «большим поклонником» системы Kepler-1649. Это связано с тем, что данная система обладает аналогом Земли и Венеры, которые, по его словам, можно использовать для прямого сравнения с нашей собственной Солнечной системой, и он был ведущим автором исследования, опубликованного в The Astrophysical Journal в 2021 году о Kepler-1649. Его также интересуют потенциально пригодные для жизни спутники, вращающиеся вокруг экзопланет с большим эксцентриситетом.

Где мы найдем жизнь за пределами Земли? Найдем ли мы ее на Земле 2.0, экзопланете с большим эксцентриситетом или даже на одном из ее спутников? Экзопланетные системы уже продемонстрировали, что лишь немногие из них напоминают нашу собственную Солнечную систему, а значит нужно приложить еще больше усилий для поиска жизни.

Экзопланеты с большим эксцентриситетом могут поведать нам о важности циклов в происхождении жизни. Некоторые ученые предполагают, что циклы нашей Земли были важны для происхождения жизни — суточные циклы нагрева и охлаждения, циклы волн на побережье и месячный цикл приливов. Возможно, более экстремальный годовой цикл сезонов помог зарождению жизни. А может быть и нет.

Источник: UniverseToday

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *