Сколько землеподобных планет расположено в Млечном Пути?

Землеподобные экзопланеты, в том числе с такими характеристиками, как континенты и жидкая вода на поверхности, могут быть многочисленными в галактике Млечный Путь. Предыдущие модели формирования планет указывали на то, что изобилие воды, необходимой для жизни, на Земле могло появиться благодаря чрезвычайно удачным ударам комет, но новые модели, похоже, указывают на то, что скалистые, землеподобные планеты могут привлечь достаточно воды на этапе своего развития, чтобы сделать их такими же благоприятными для жизни, как Земля.

На Земле большая часть жизни зависит от таких вещей, как кислород и солнечный свет. Некоторые виды жизни, существующие в экстремальных условиях, известные как экстремофилы, продемонстрировали способность жить без солнечного света, а некоторые анаэробные формы жизни обходятся без кислорода. Однако все живое на Земле в той или иной форме нуждается в воде.

Новые исследования в области формирования планет показывают, что океаны на Земле не являются результатом случайного космического столкновения, а возникли в ходе нормального развития планеты. Более того, такой процесс означает, что землеподобные экзопланеты с водой на поверхности и активными континентами, вероятно, распространены по всей галактике.

Результаты последнего исследования, проведенного учеными из Института GLOBE при Копенгагенском университете, свидетельствуют о том, что вода на Земле появилась во время естественного процесса формирования планеты - модели развития планеты, известной как "аккреция гальки".

"Все наши данные свидетельствуют о том, что вода была частью строительных блоков Земли с самого начала", - сказал профессор Андерс Йохансен из Центра формирования звезд и планет в пресс-релизе, сообщающем о новом исследовании. "А поскольку молекула воды встречается часто, есть разумная вероятность, что это относится ко всем планетам в Млечном Пути".

Что касается того, может ли эта вода существовать в жидкой форме на поверхности такой планеты, профессор Йохансен сказал: "Решающим моментом для наличия жидкой воды является расстояние планеты от ее звезды". Это орбитальное расстояние чаще всего называют зоной обитаемости звезды.

Чтобы прийти к такому выводу, Йохансен и остальные члены команды GLOBE использовали обновленные компьютерные модели формирования планет. При использовании последних данных эти модели показали, что миллиметровые частицы углерода и льда, "которые, как известно, вращаются вокруг всех молодых звезд в Млечном Пути", аккрецировали вместе в течение первых 5 миллионов лет формирования Земли, что привело к появлению такого количества воды, которое наблюдается сегодня.

До того момента, когда Земля выросла до одного процента от своей нынешней массы, наша планета росла за счет захвата массы гальки, наполненной льдом и углеродом", - объясняет Йохансен. "Затем Земля росла все быстрее и быстрее, пока через пять миллионов лет не стала такой большой, какой мы знаем ее сегодня".

Во время этого этапа температура на поверхности Земли должна была резко повыситься, что привело к испарению льда в гальке по пути к поверхности. В результате, говорит Йохансен, "только 0,1 процента планеты состоит из воды, хотя 70 процентов поверхности Земли покрыто водой".

"Все планеты в Млечном Пути могут быть сформированы из одних и тех же строительных блоков, - добавил Йохансен, - а это значит, что планеты с таким же количеством воды и углерода, как на Земле, - а значит, потенциальные места, где может существовать жизнь, - часто встречаются вокруг других звезд в нашей галактике, при условии, что температура соответствует требованиям".

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science Advances, Венера и Марс могли пройти аналогичную стадию аккреции, в результате которой на поверхности появилась вода. Конечно, сегодня ни одна из планет не имеет воды на своей поверхности, но это, скорее всего, связано с индивидуальными планетарными условиями, а не с отсутствием доступных молекул воды во время их формирования.