М оже ли живот да съществува на планета, чиято едната половина е постоянно изгаряна от звездата си, а другата никога не вижда светлина и е потънала в леден мрак? Макар подобен свят да изглежда напълно негостоприемен, ново изследване показва, че отговорът може да е „да“.
Астрономи откриха странен модел във ветровете на извънземни светове
Учени от Университета в Пенсилвания са открили, че специфични процеси във вътрешността на подобни екзопланети могат да създадат условия, благоприятни за живот. Резултатите са публикувани в престижното научно списание Nature Communications, а за тях съобщава ScienceDaily.
- Планета, на която денят никога не свършва
Изследването е посветено на екзопланетата LHS 3844b, която се намира на около 48,5 светлинни години от Земята.
Тя е малко по-голяма от нашата планета и обикаля около червено джудже – звездата LHS 3844.
Особеното при нея е, че е приливно заключена. Това означава, че се завърта около оста си за същото време, за което прави една обиколка около звездата си. Така едната ѝ страна винаги е обърната към звездата, а другата никога не получава светлина.
Резултатът е драматичен:
- дневната страна достига температури между 1000 и 2000 келвина;
- нощната страна остава в почти пълна тъмнина, като температурите се доближават до абсолютната нула (0 келвина).
На пръв поглед подобна планета изглежда напълно негодна за живот.
Учени откриха планета с опашка
„Само като се погледнат екстремните температури на дневната и нощната страна, човек може да заключи, че тези екзопланети са прекалено сурови за живот. Но животът може да намери начин да се прояви“, казва Дайсуке Ното, докторант в лабораторията Penn GEFLOW към Университета в Пенсилвания.
- Не повърхността, а това под нея се оказва ключът
Досега повечето изследвания са били насочени към условията на повърхността на подобни планети.
Екипът на Ното обаче избира различен подход.
Вместо да анализира само температурата на повърхността, учените се насочват към мантията – дебелия скален слой между кората и ядрото.
Именно там, според тях, може да се крие механизмът, способен да направи подобни светове далеч по-гостоприемни, отколкото изглеждат.
Дъжд от рубини и сапфири: Учени надникнаха в една от най-необичайните планети във Вселената
- Как учените пресъздадоха вътрешността на една извънземна планета
За да проверят теорията си, изследователите създават физически лабораторен модел на приливно заключена планета.
Те използват правоъгълен съд, пълен с вискозен глицерол и специални термохромни течни кристали, които променят цвета си при различни температури.
Четири термостата нагряват и охлаждат различни части на съда, така че максимално точно да възпроизведат огромната температурна разлика между постоянно осветената и постоянно тъмната страна на подобна екзопланета.
Астрономи откриха екзопланети, които се разпадат в Космоса
- „Планетарен пулс“, който разпределя топлината
Експериментът разкрива изненадващо стабилен механизъм.
Горещият материал постоянно се издига под осветеното полукълбо, придвижва се към по-студената страна, където постепенно се охлажда и потъва обратно към дълбоките слоеве на мантията.
След това процесът започва отново.
Така се формира непрекъснат циркулационен цикъл, който учените определят като своеобразен „планетарен пулс“.
„Това движение не е хаотично като в земната мантия. То е бавно, устойчиво и предвидимо. Донякъде скучно, но в добрия смисъл“, обяснява Ното.
- Геотермални оазиси насред екстремния свят
По време на експериментите учените наблюдават и периодични струи горещ материал с форма на гъби, които се издигат от нагрятата основа на модела.
За разлика от вулканичните горещи точки на Земята – например под Хавай или Исландия – тези потоци остават неподвижни.
Измерванията показват, че количеството пренасяна топлина е сравнимо с това в земната мантия.
Това означава, че подобни екзопланети могат да създадат локални геотермални среди, в които температурите са достатъчно умерени, за да позволят съществуването на живот – особено в т.нар. преходна зона между вечния ден и вечната нощ.
Откриха намеци за живот на далечна планета
- Магнитно поле, различно от земното
Откритието има и друго важно значение.
Според учените стабилната циркулация в мантията може да влияе върху движението на течното ядро на планетата.
Това би могло да доведе до образуването на магнитно поле, различно от познатото на Земята.
А магнитното поле е един от най-важните фактори за съществуването на живот, защото предпазва повърхността от вредното космическо и звездно излъчване.
- Защо това откритие е толкова важно
Досега астрономите често изключваха приливно заключените планети от списъка с потенциално обитаеми светове.
Новото изследване поставя под съмнение това схващане.
Всъщност именно такива планети са сред най-разпространените във Вселената, особено около червените джуджета – най-многобройния тип звезди в нашата галактика.
Ако учените са прави, броят на местата, където би могъл да съществува живот, може да се окаже значително по-голям, отколкото се предполагаше досега.
Екипът на лабораторията Penn GEFLOW вече планира нови експерименти, с които да изследва и други геофизични процеси както на подобни екзопланети, така и на самата Земя.
„Планираме да разширим експерименталните си методи и да изучаваме различни планетарни системи в още по-широк контекст“, казва Дайсуке Ното.