Некоторые потенциально обитаемые миры могут не иметь «зон жизни»

Они, возможно, полностью покрыты льдом и их океаны не получают звездного света.

Некоторые из потенциально обитаемых экзопланет, вращающихся вокруг красных карликов, могут быть полностью покрыты льдом и не иметь открытых поверхностных океанов жидкой воды даже на обращенной к звезде стороне, что, при определенных условиях, делает их непригодными для жизни, заявляют ученые в исследовании, представленном в журнале Nature Astronomy.

«Возможно, некоторые приливно захваченные внесолнечные миры, которые ранее считались потенциально обитаемыми, представляют собой замороженные «снежные комья» и не имеют открытых участков с жидкой водой. В результате необходимый для фотосинтезирующих организмов звездный свет не достигает океана, запечатанного под глобальным ледяным панцирем, что сильно ограничивает шансы на развитие и процветание жизни», – рассказывает Цзюнь Янь, ведущий автор исследования из Пекинского университета (Китай).

Потенциально обитаемые приливно захваченные каменистые внесолнечные миры в системах красных карликов, особенно близкие к нам Proxima b, TRAPPIST-1e и LHS 1140b, являются главными целями для будущих исследований экзопланетных атмосфер, что может дать подсказки об их способности поддерживать жизнь.

Текущие модели предсказывают, что, если такая планета содержит обширный поверхностный океан, то на ее более теплой дневной стороне должна находиться свободная ото льда область, запертая со всех сторон глобальным ледяным панцирем.  Однако, как отмечает Цзюнь Янь, в предыдущих симуляциях не в полной мере учитывался важный компонент климатической системы – динамика льда – что не позволяло раскрыть вопрос устойчивости океана к глобальному оледенению.

«В нашей работе мы показываем, что дрейфующий с ночной стороны экзопланеты лед стекает в открытый участок, постепенно охлаждая, уменьшая и в итоге полностью запечатывая его. Необходимо отметить, что такой сценарий применим только к мирам, проживающим во внешней и, возможно, в средней областях обитаемой зоны, но не к тем, что располагаются у ее внутреннего края, так как для них поток звездного излучения достаточно высок, чтобы расплавить лед и снег на поверхности и поддерживать жидкую воду на дневной и даже на ночной сторонах. Кроме этого, не малую роль играет наличие парниковых газов в атмосфере, так как их большое количество спасет экзопланету от превращения в снежный ком», – пояснил Цзюнь Янь.

Но, несмотря на то, что полностью покрытые льдом планеты являются крайне негостеприимными для жизни, все же не стоит ставить крест на их потенциале к обитаемости, ведь и сама Земля в прошлом дважды переживала периоды глобального оледенения: 2,2 миллиарда лет назад и 630 миллионов лет назад.

«Например, фотосинтезирующие организмы могут развиваться в районах с тонким льдом, где звездное излучение все же достигает жидкой воды, или в локальных незапечатанных областях, где протекают активные геотермальные процессы, или, наконец, в некоторых «заливах», куда доступ дрейфующего льда ограничен», – заключил Цзюнь Янь. Источник