Но теперь новое исследование показывает, что в качестве носителей жизни можно рассматривать и совсем другие небесные тела.
Астробиологи обычно полагают, что наличие жидкой воды является важной предпосылкой для развития жизни на планете. В любом случае, на Земле первые формы жизни развивались в морях, и по сей день жизнь на голубой планете зависит от воды.
Чтобы на планете существовала жидкая вода, она не должна находиться на сбалансированном расстоянии от центральной звезды. Если бы они находились слишком близко, температура была бы настолько высокой, что вода могла бы существовать только в виде газа. С другой стороны, если расстояние от нагревающейся звезды слишком велико, вода превращается в лед.
В поисках возможно обитаемых экзопланет на просторах космоса исследователи до сих пор искали небесные тела, очень похожие на нашу землю в этом отношении, чтобы там могла присутствовать вода.
Ученые из университетов Берна и Цюриха и в журнале «Nature Astronomy» сообщают, что вода может существовать и на планетах, совсем не похожих на нашу Землю. Кроме того, вода может быть доступна там, в течение очень длительного периода времени, чтобы у эволюции было достаточно времени для создания форм жизни. Это исследование бросает вызов предыдущим представлениям о потенциально обитаемых планетах.
«Одной из причин, по которой вода на Земле может быть жидкой, является атмосфера», — объясняет соавтор Равит Хеллед, профессор теоретической астрофизики Цюрихского университета. «Благодаря своему естественному парниковому эффекту она улавливает ровно столько тепла, сколько необходимо для создания необходимых условий для океанов, рек и дождя».
Однако в первые дни существования Земли ее атмосфера была совершенно иной. Первичная атмосфера Земли состояла в основном из водорода и гелия. На Земле состав атмосферы со временем менялся.
Однако такие первичные атмосферы могли сохраниться и на других, особо массивных планетах.
«Поэтому мы хотели выяснить, могут ли такие атмосферы также создавать необходимые условия для жидкой воды», — говорит Хеллед.
Швейцарские исследователи использовали компьютеры для моделирования развития очень большого количества экзопланет в течение нескольких миллиардов лет.
Они учитывают не только интенсивность своих центральных звезд, но и физические свойства их атмосфер и тепло, которое они излучают в космос.
В расчеты также была включена геотермальная тепловая энергия, поступающая из недр планет. С помощью своих симуляций исследователи обнаружили, что во многих случаях первоначальные атмосферы теряются из-за излучения звезд, особенно когда расстояние до центральной звезды сравнительно невелико.
«Но в тех случаях, когда атмосфера сохранилась, могут возникнуть условия, в которых может существовать жидкая вода», — говорит ведущий автор исследования Марит Мол Лус. «Возможно, самое главное то, что наши результаты показывают, что эти условия могут сохраняться в течение очень длительных периодов времени — до десятков миллиардов лет», — добавляет исследователь.
«Согласно нашим результатам, жизнь может развиваться даже на так называемых свободно плавающих планетах, которые не вращаются вокруг звезды», — говорит соавтор Кристоф Мордасини, профессор теоретической астрофизики Бернского университета. Предпосылкой для этого является наличие достаточного количества геотермальной энергии.
Это значительно увеличило бы общее количество экзопланет, на которых могла бы существовать внеземная жизнь — а значит, и горизонт поиска таких планет существенно расширился бы.