Согласно моделированию, каменистые экзопланеты с атмосферой, в которой преобладают газообразный водород и гелий, могут сохранять жидкую воду на поверхности и обладать умеренным климатом в течение миллиардов лет. Результаты исследования, представленного в журнале Nature Astronomy, показывают, что даже миры, сильно отличающиеся от Земли, могут быть потенциально обитаемыми на протяжении долгого периода своей истории.
«Одна из причин наличия на Земле жидкой воды – ее атмосфера. Благодаря своему естественному парниковому эффекту наша планета улавливает ровно столько тепла, сколько необходимо для существования океанов, рек и осадков. Однако атмосфера Земли в прошлом была совсем другой по составу и в основном включала водород и гелий», – рассказывают авторы исследования.
Поскольку газообразные водород и гелий находятся в легком доступе в протопланетных дисках вокруг молодых звезд, все развивающиеся миры накапливают оболочки, в которых преобладают эти два элемента. Однако со временем большинство каменистых планет утрачивают эту первичную атмосферу в пользу более тяжелых элементов, в случае с Землей это кислород и азот.
«Но все же некоторые крупные экзопланеты на большом расстоянии от своих звезд могли бы сохранить атмосферы с преобладанием водорода и гелия. Мы рассмотрели их эволюцию. Разработанная модель позволила нам предсказать продолжительность, в течение которой экзопланеты, богатые водородом и гелием, могут содержать жидкую воду на своей поверхности. Оказалось, что в зависимости от массы и расстояния от звезды они могут сохранять умеренную поверхностную среду до 8 миллиардов лет при условии, что атмосфера достаточно плотная и от ста до тысячи раз протяженнее земной», – пояснили авторы исследования.
Стоит отметить, что хотя для решения многих поднятых вопросов, таких как вероятность образования рассмотренных экзопланет или процесса накопления ими жидкой воды, необходимы будущие исследования, результаты показывают: условия, пригодные для возникновения жизни, могут сильно отличаться от тех, к которым мы привыкли на Земле.
«Чтобы на таких экзопланетах долгое время была жидкая вода, у них должна быть атмосфера определенной толщины. Мы не знаем, насколько это распространено. И даже при правильных условиях неясно, насколько вероятно появление жизни в таком экзотическом месте. Это вопрос к астробиологам. Тем не менее, в исследовании мы показали, что наше ориентированное на Землю представление о пригодной для жизни планете может быть слишком узким», – заключили авторы исследования.
Стоит учитывать, что время от времени происходит корректировка орбиты Международной космической станции, поэтому долгосрочные прогнозы пролетов могут незначительно меняться. Мы обновляем набор элементов орбиты каждый час, чтобы предоставлять максимально точный расчет.
График отображает высоту объекта над горизонтом в градусах. Затененные области – наилучшая видимость; вертикальная пунктирная линия – текущее время.