Ученые: пригодная для жизни экзопланета может быть пустынной "Дюной"

2.09.11 Большинство потенциально обитаемых планет во Вселенной могут оказаться пустынными, как Арракис, или Дюна, из саги фантаста Фрэнка Герберта, а не "водными мирами" земного типа, считают авторы статьи, опубликованной в журнале Astrobiolog, сообщает ria.ru

Кевин Зенл (Kevin Zahnle) из исследовательского центра Эймса НАСА и его коллеги изучили потенциальную пригодность планет разного типа для существования на них внеземной жизни. Они выяснили, что "зона жизни" - интервал расстояний от звезды до планеты, при которой условия на последней будут приемлемыми для живых организмов - у "сухих" пустынных планет в три раза больше, чем у "мокрых", похожих на Землю.

"Модель "маленькой голубой точки" (Земли - ред.) - не единственно возможный вариант существования обитаемой планеты, похожей на нашу. Скорее всего, первая в истории обитаемая экзопланета будет "сухой", а не "мокрой"", - пишут авторы статьи.

Ранее сотрудники Института астрономии общества Макса Планка обнаружили на расстоянии 36 световых лет от Земли планету HD 85512b, которая попадает в "зону жизни". По расчетам ученых, HD 85512b может быть потенциально обитаемой, если ее поверхность будет более чем на 50% закрыта облаками - в этом случае от облаков будет отражаться столько тепла, что условия на поверхности планеты можно считать пригодными для жизни.


Ученые отмечают, что сегодня обитаемую экзопланету представляют в основном как "водный" мир с большим количеством жидкой воды на поверхности - планету земного типа с океанами или гипотетическую "планету-океан", полностью покрытую водой. Таким мог бы быть ледяной спутник Юпитера Ганимед, если бы растаял.

Однако, чтобы быть пригодными для жизни, эти планеты должны находиться в довольно узком интервале расстояний от своей звезды. Если они окажутся слишком далеко от нее, вода замерзнет, и они превратятся в "снежки". Если же планета будет слишком близко, то из-за парникового эффекта и потепления вся вода на планете в конечном итоге испаряется. По предположениям ученых, именно это произошло когда-то с Венерой.

Авторы статьи предположили, что "сухие" планеты с обширными пустынями и отдельными маленькими оазисами могут быть менее "привередливыми" с точки зрения необходимого расстояния до звезды. Классическим примером такой планеты ученые называют Арракис из фантастического цикла "Дюна" Фрэнка Герберта. Арракис, по сути, представляет собой более крупную и теплую версию Марса с атмосферой и полюсами, достаточно холодными и влажными для того, чтобы там были ледовые шапки.

У "сухой" планеты есть целый ряд преимуществ, считают ученые: во-первых, из меньшего количества воды образуется меньше снега и льда, отражающих солнечный свет, поэтому такая планета теоретически может поглощать больше тепла и лучше противостоять глобальному оледенению. Это позволяет сдвинуть дальнюю границу "зоны жизни". Кроме того, в атмосфере пустынной планеты меньше пара, и ей не так сильно угрожает парниковый эффект, потепление и полное "выкипание" имеющейся воды.


Зенл и его коллеги построили климатические модели для экзопланет, по размерам сопоставимым с Землей. Они выяснили, что для "мокрых" планет превращение в "снежок" происходит при снижении уровня освещенности до 72-90% от земного, в зависимости от наклона оси вращения планеты. "Сухие" же планеты выдерживали уровень до 58-77%.

Аналогичный расчет для внутренней границы зоны жизни показал, что "мокрые" планеты выдерживают уровень освещенности до 135% от земного - при этом уровне тают и испаряются полюса такой планеты. Полюса же "сухой" планеты остаются стабильными при 170%.

Авторы статьи считают, что их предположения могут приблизить момент обнаружения первой потенциально обитаемой экзопланеты. Чем ближе планета находится к своей звезде, тем быстрее она делает один круг по орбите, и тем чаще закрывает от Земли свое светило - именно на этом эффекте основаны сегодняшние технологии поиска экзопланет.


Земля и сама может в конечном итоге стать пустынным миром, отмечают ученые: "старея", Солнце становится ярче на 9% в миллиард лет, и постепенно оно может лишить нашу планету большей части жидкой воды. Однако до "смерти" светила Земля может быть пригодной для жизни, потому что, скорее всего, ей удастся избежать судьбы Венеры - планета, по расчетам, потеряет лишь треть своих океанов.

Сама же Венера, вероятнее всего, еще 1 миллиард лет назад могла быть "сухой" планетой - уже потерявшей большую часть своего океана, но еще не "выкипевшей" до нынешнего состояния. По словам Зенла, для того чтобы понять, действительно ли Венера когда-то была пригодной для жизни, потребуются дополнительные исследования.