Новости / Внеземное / Возможно наличие обитаемых океанов на ледяных экзопланетах
16.12.2023
Возможно наличие обитаемых океанов на ледяных экзопланетах
В поисках жизни астрономы чаще всего обследуют экзопланеты, где может содержаться жидкая вода. Наиболее вероятно это на планетах в «обитаемой зоне» - на расстоянии от звезды, достаточном для нагрева их до температур нахождения воды в жидкой фазе. Однако и на самых удаленных холодных планетах может существовать жидкая вода. Она встречается в виде подледных океанов на планетах, обладающих внутренним источником тепловой энергии. Такие океаны выявлены на Европе и Энцеладе – спутниках Юпитера и Сатурна. Источником тепловой энергии для них являются приливы, вызываемые гравитационным притяжением соседних объектов.
По словам сотрудника Центра космических полетов имени Годдарда, ученые выявили 17 покрытых льдом экзопланет, на которых потенциально возможно существование подледных океанов и проявление криовулканических извержений. Это планеты, проявляющие внутренний радиоактивный распад, или находящиеся под интенсивным гравитационным воздействием соседних объектов.
Все эти планеты близки по размерам и плотности к Земле, но отличаются значительно более холодными условиями. Их состав неизвестен, однако на основе низких температур ученые предполагают наличие ледяного покрова на поверхности.
В ходе исследования ученые уточнили первоначальные оценки температур из прошлых работ путем перерасчета на основе поверхностной яркости и прочих свойств Европы и Энцелана, взятых в качестве эталонов. Внутренний нагрев был оценен исходя из предполагаемой радиоактивности и формы орбиты, определяющей приливную активность. Эти данные позволили вычислить толщину ледяного покрова и гейзерную активность. Расчетные значения сопоставили с параметрами Европы.
Мощность ледяного покрова 17 планет варьирует от 58 м до 38,6 км. Для Европы среднее значение составляет около 29 км. Гейзерная активность находится в пределах от 8 до 6 млн кг/с в сравнении с 2 тыс. кг/с для Европы.
По итогам исследователи определили две планеты с наибольшей вероятностью наличия подледных океанов. Ими стали Проксима Центавра b и LHS 1140 b с наименьшей толщиной поверхностного льда и наибольшей гейзерной активностью.
Свою гипотезу ученые рассчитывают подтвердить наблюдениями за этими планетами с использованием телескопов. По их словам, в период прохода планеты перед звездой можно обнаружить такие свидетельства, как затемнение некоторых спектров звездного цвета водяным паром, изменение его количества со временем, наличие в звездном цвете спектров биогенных химических элементов и соединений. Для Проксимы Центавры b, не пересекающей звезду с точки зрения Земли, исследователи планируют использовать в качестве индикаторов гейзерной активности яркость и отражательную способность поверхности, характеризующие присутствие ледяных частиц.
