Ученые из Кембриджа предполагают наличие гисейских планет с жидким океаном и водородом, расширяя поиск жизни во Вселенной
Астрономы из Кембриджского университета представили новую категорию потенциально обитаемых планет, названную мирами Гиса. Это открытие может радикально изменить подход человечества к поиску жизни в других частях галактики. Эти небесные тела характеризуются наличием глобальных океанов жидкой воды, покрытых атмосферой, богатой водородом, и могут поддерживать жизнь в гораздо более разнообразных звездных условиях, чем предполагалось ранее для планет, подобных Земле.
Исследование предполагает, что эти планеты не только более распространены, но и могут предложить среду, более благоприятную для обнаружения признаков жизни с помощью современных технологий телескопов, в отличие от трудностей анализа атмосфер меньших скалистых экзопланет.
Новый рубеж в поисках внеземной жизни
На протяжении более шести десятилетий исследования жизни за пределами Земли были сосредоточены главным образом на поиске миров, аналогичных нашему. Первые усилия были направлены на Марс, ближайшего соседа в обитаемой зоне Солнца, где, как полагают, в геологическом прошлом существовала жидкая вода. С открытием первой экзопланеты в 1995 году внимание было обращено на идентификацию каменистых тел с размером и температурой, аналогичными земным, и вращающихся вокруг звезд, подобных Солнцу.
Однако эта точка зрения оказалась значительно ограниченной перед лицом новых доказательств. В августе 2021 года Никку Мадхусудхан, астроном из Кембриджского университета, в сотрудничестве с Анджали Пиетте и Саввасом Константину, опубликовал исследование, в котором предложен принципиально иной подход к созданию обитаемых планет, представив концепцию гисейских миров.
Что характеризует хайсийскую планету: океаны под водородом
Планеты Хайса, согласно модели, предложенной командой Мадхусудхана, представляют собой отдельный класс миров. Их масса варьируется примерно от одного до десяти раз больше массы Земли, а радиус – от 1,1 до 2,6 раза больше радиуса Земли. Главной особенностью является его атмосфера, в которой преобладают водород и гелий, близкая по составу к атмосферам Нептуна и Урана, но с заметно более тонким водородным слоем.
Leia Também
Месси забил 19 голов на чемпионатах мира по футболу благодаря великолепному штрафному удару для Аргентины в матче с Иорданией
Криштиану Роналду блистает за пределами футбольного поля на чемпионате мира 2026 года благодаря своей бизнес-империи и семейной роскоши.
В 41 год Криштиану Роналду подтверждает свое историческое наследие и готовится блеснуть на чемпионате мира 2026 года.
Под этим слоем атмосферы находится огромный глобальный океан жидкой воды, глубина которого больше, чем у любого земного океана, покрывающий всю поверхность планеты без присутствия континентов или появляющихся массивов суши. Толщина водородной атмосферы является решающим фактором, поскольку, если она слишком тонкая, условия на поверхности планеты напоминают условия каменистой суперземли. С другой стороны, если слой водорода чрезмерно плотный, атмосферное давление на поверхности океана может стать настолько сильным, что жидкая вода не сможет сохраняться, превращая планету в мини-Нептун. Интервал Гиса находится в этом хрупком равновесии, где водорода достаточно, чтобы вызвать значительное парниковое потепление, но все же позволяет нижележащему океану оставаться в жидком состоянии.
Несколько вариаций хайкийских миров и их особенности.
В пределах диапазона, определяющего планету Хайса, ученые определили возможность существования нескольких подтипов, каждый из которых обладает уникальными характеристиками, которые еще больше расширяют представление о планетарной обитаемости:
- Стандартная хайцевская планета:Этот тип имеет температуру поверхности океана, которая во многом напоминает условия на Земле, что указывает на потенциально более привычную среду для развития жизни.
- Темная Хайсийская планета:В этих мирах планета приливно привязана к своей звезде, а это означает, что одна сторона всегда обращена к звезде (дневная сторона), а другая всегда находится в темноте (ночная сторона). На дневной стороне слишком жарко для жизни, но на ночной стороне поддерживается достаточно низкая температура, чтобы поддерживать жидкую воду.
- Планета Холодного Хайса:Несмотря на то, что она получает меньше звездной радиации, чем необходимо для поддержания тепла на планете, похожей на Землю, мощный парниковый эффект, создаваемый водородной атмосферой, гарантирует, что жидкая вода останется на поверхности. Это демонстрирует удивительную приспособляемость этих миров к условиям низкой радиации.
Каждый из этих вариантов расширяет параметры, при которых планету можно считать кандидатом на обитаемость, бросая вызов предыдущим представлениям об условиях, необходимых для возникновения и поддержания жизни.
Расширение возможностей поиска жизни во Вселенной
Структура хайсских планет имеет два важных последствия, которые не учитываются в популярном подходе к поиску обитаемых планет. Во-первых, хайкийские миры существенно расширяют то, что можно классифицировать как обитаемую планету. Земная обитаемая зона вокруг звезды, определяемая орбитальным расстоянием, на котором планета земного типа может поддерживать жидкую воду на поверхности, относительно ограничена.
Напротив, обитаемая зона планет Гиса простирается значительно ближе и дальше от звезды. Это связано с тем, что парниковое отопление водородом позволяет жидкой воде сохраняться даже при более низком звездном облучении. Более того, глубокая тепловая масса океана на этих планетах действует как регулятор изменений температуры, которые могут дестабилизировать земную атмосферу. Для красных карликов, которые составляют примерно три четверти всех звезд Млечного Пути, обитаемая зона Гиса настолько обширна, что вокруг звезд, которые при обычном поиске земных аналогов могут быть исключены как негостеприимные, может существовать огромная популяция обитаемых планет. Способность обнаруживать биосигнатуры на этих мирах, учитывая их особую атмосферу и большие размеры, является одним из наиболее многообещающих направлений будущей экзобиологии.
