Планетологи університетів Північної Арізони і Каліфорнійського університету в Ріверсайді досліджують екзопланети з сильно витягнутими орбітами. Вчені вважають, що навіть якщо орбіта планети виходить за межі житлової зони, на такій планеті все одно може виникнути життя
Коли ми думаємо про пошук життя за межами Землі, особливо на далеких екзопланетах, ми в першу чергу хочемо відшукати «наступну Землю». Ми з надією шукаємо екзопланету, яка обертається навколо зірки в зоні проживання (ЗП) з величезними океанами рідкої води та великою кількістю суші. Тобто, щоб все було, як на нашій рідній планеті. На такій планеті напевно є життя. Але таких планет, мабуть, досить мало. А ось чи знайдемо ми життя на екзопланетах, що не володіють такими землеподібними характеристиками, тобто на Землі 2.0?
Наприклад, ми вже знаємо екзопланети, які обертаються навколо своїх батьківських зірок не по круглих, а по сильно витягнутих орбітах або, як кажуть вчені, орбітах з великим ексцентриситетом.
Ексцентриситет вимірюється від 0 до 1, де 0 — ідеально кругла орбіта, а чим ближче до 1, тим орбіта більш витягнута (ексцентриситет рівно 1 – буде вже у параболи, планети навколо зірок по таких орбітах обертатися не можуть).
Екзопланета з великим ексцентриситетом проходить по ЗП, але виходить з неї. Звичайно, нічого хорошого для життя такий вихід з ЗП не означає. Але планетологи задалися питанням: чи може життя існувати на екзопланетах з великим ексцентриситетом?
Життя на екзопланетах
“Я думаю, що життя на планетах з великим ексцентриситетом можливе”, – говорить доктор Тайлер Робінсон, доцент кафедри астрономії та планетарних наук Університету Північної Арізони. – “Але передбачувана ймовірність існування життя буде залежати від цілого ряду ключових деталей. Наскільки орбіта витягнута? Як швидко планета обертається навколо своєї осі? Чи достатньо потужні у неї атмосфера і океани, і чи можуть вони забезпечити буфер, що перешкоджає нагріванню і охолодженню? І багато інших моментів, які можуть впливати на можливість виникнення життя».
У Сонячній системі майже всі планети мають кругові орбіти з ексцентриситетом близьким до 0, причому у Земля він приблизно 0,02. Тільки у Меркурія орбіта істотно витягнута, у нього найвищий ексцентриситет 0,2. Зате екзопланет з витягнутими орбітами знайдено вже багато.
“Дослідження клімату планет з великим ексцентриситетом пов’язане з розумінням стійкості планетарного клімату до різких змін потоку енергії, одержуваної верхніми шарами атмосфери», — говорить доктор Стівен Кейн, професор планетарної астрофізики Каліфорнійського університету в Ріверсайді. — “Якщо ці планети можуть підтримувати придатні для життя умови на більшій частині своїх орбіт, це може значно розширити місця, де можливе життя».
Доктор Кейн досліджує, зокрема, екзопланету з великим ексцентриситетом WASP-47c, орбіта якої проходить як всередині, так і за межами ЗП.
Орбіта WASP-47c і житлова зона (світло-зелена) Stephen Kane, hzgallery.org WASP-47c має сильно витягнуту орбіту, яка виходить із зони проживання (світло-зелена зона). Планета або занадто наближається до зірки (темно-зелена всередині), де вода закипає, або занадто віддаляється від зірки (темно-зелена зовні), і вода замерзає. Але якщо океани і атмосфера можуть пом’якшити умови, на планеті може зародитися життя.
Стівен Кейн каже, що відкриття екзопланет вже показало, що дуже мало планетарних систем схожі на сонячну, але це не означає, що там, як відомо, немає життя.
“Екзопланети з великим ексцентриситетом можуть нас багато чому навчити”, – сказав доктор Робінсон. “Можливо, більш екстремальний річний цикл може навіть допомогти зародженню життя. Але, можливо, ні”»