Изучив эволюцию случайно смоделированных водных миров, вращающихся вокруг солнцеподобных звезд, американские астрономы выяснили, что шансы на зарождение жизни на них значительно выше, чем считалось ранее. Выводы ученых представлены в журнале Astrophysical Journal.
«Полученные данные изменили наше представление о том, что поиск жизни должен быть нацелен только на миры, похожие на Землю, то есть планеты с обширной обнаженной поверхностью и относительно неглубокими океанами», – рассказывает Эдвин Кайт, ведущий автор исследования из Чикагского университета (США).
Сегодня ученые считают, что водные миры – экзопланеты, охваченные океанами до сотен километров глубиной – не способны поддерживать геохимический цикл (парниковые газы осаждаются в почве, охлаждая планету, а активный вулканизм их компенсирует), который сохраняет благоприятный климат на Земле, и, следовательно, они безжизненны.
Однако в новом исследовании астрономы нашли другой процесс, способный поддерживать умеренный климат на планетах-океанах на протяжении длительного времени. Они создали симуляцию с тысячами случайно сформированных миров и отслеживали их эволюцию на протяжении миллиардов лет.
«Удивительно, что при определенных условиях климат на многих из них остается стабильным. По самым оптимистичным оценкам, благоприятных для жизни водных миров в нашей Галактике может быть до 10 процентов от их общего количества», – пояснил Эдвин Кайт.
Моделирование показало, что основными критериями для зарождения и развития жизни на таких планетах являются расстояние до звезды, количество углерода и воды и определенное содержание растворенных минералов в океане. Если все параметры «правильные», то на них будет происходить циркуляция углерода только между атмосферой и океаном, что оказалось достаточным для поддержания стабильного климата.
«То, сколько времени есть у планеты на развитие жизни, в основном зависит от количества углекислого газа и того, как он был распределен между океаном, атмосферой и породами на этапе ее становления. Как оказалось, все же есть способ сохранять водный мир пригодным для жизни на протяжении миллиардов лет без геохимического цикла, который важен на Земле», – заключил Эдвин Кайт.