НАСА определило 17 экзопланет с потенциально возможными подповерхностными океанами
Как известно, жизнь нуждается в воде. В силу этой простой истины астрономы и астробиологи, естественно, сосредоточили свои усилия на выявлении экзопланет, на которых могут существовать жидкие океаны. Вода в жидком виде может существовать на поверхности планеты, где прямое тепло от звезды-хозяина не дает ей замерзнуть, но она может существовать и под поверхностью планеты, где внутренние источники тепла могут поддерживать текучие, подповерхностные океаны.
В новом анализе НАСА показало, что на 17 обнаруженных экзопланетах могут существовать подповерхностные океаны, скрытые под толстым слоем льда. Эти миры, как и ледяные спутники Юпитера, могут стать перспективными местами для поиска биосигнатур — химических признаков жизни.
Хотя точный состав этих миров остается неясным, оценки температуры их поверхности, полученные в ходе предыдущих исследований, указывают на то, что они значительно холоднее Земли. Кроме того, плотность каждого из них меньше, чем у Земли, несмотря на то, что они примерно такого же размера, как и наша планета.
"Наш анализ показывает, что эти 17 миров могут иметь поверхность, покрытую льдом, но при этом получать достаточно внутреннего тепла от распада радиоактивных элементов и приливных сил от своих звезд-хозяев, чтобы поддерживать внутренние океаны", — говорит Линнэ Квик из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.
Другими словами, хотя звезды-хозяева не могут обеспечить достаточно теплые условия для поддержания воды в жидком состоянии на их поверхности, на этих планетах могут наблюдаться процессы, способные генерировать тепло под их поверхностью. Например, растяжение и сжатие горных пород внутри планеты при гравитационном взаимодействии с ее "солнцем" может обеспечить значительное количество внутреннего тепла — достаточно для поддержания подповерхностного океана. Радиоактивный распад тяжелых элементов в ядре планеты также может обеспечивать внутреннее тепло.
"Благодаря внутреннему нагреву все планеты в нашем исследовании могут демонстрировать криовулканические извержения в виде гейзероподобных шлейфов", — говорит Квик. Криовулканизм означает, проще говоря, ледяные вулканы.
Исследование опирается на то, что мы знаем о гейзерной активности двух спутников Юпитера, Европы и Энцелада. Две экзопланеты, названные в исследовании, — Проксима Центавра b и LHS1140 b - оказались особенно перспективными кандидатами на наличие океанов вблизи поверхности.
"Поскольку наши модели предсказывают, что океаны могут быть обнаружены относительно близко к поверхности Проксимы Центавра b и LHS 1140 b, а скорость гейзерной активности этих планет может превышать активность Европы в сотни-тысячи раз, телескопы, скорее всего, обнаружат геологическую активность на этих планетах", — говорит Квик.
В ходе последующих наблюдений за этими мирами астрономы, вероятно, будут фиксировать спектры излучения света, проходящего через атмосферы этих планет. Химические вещества и молекулы, извергающиеся в атмосферу в результате криовулканической активности, могут дать ключ к разгадке того, может ли существовать жизнь в холодных темных глубинах этих миров.
Результаты исследования были опубликованы в октябре в журнале .