Учёные из кластера Excellence Cluster ORIGINS при Мюнхенском университете имени Людвига Максимилиана и Института внеземной физики Общества Макса Планка предложили новое место, где во Вселенной может существовать жизнь: спутники так называемых блуждающих планет, дрейфующих в межзвёздном пространстве без какой-либо звезды поблизости.
Что такое блуждающие планеты
Планетные системы формируются в условиях хаоса. Когда молодые планеты сближаются слишком тесно, гравитационные силы выбрасывают одну из них прочь из системы. Такие объекты, лишённые звезды-хозяина, носят название блуждающих, или свободно летящих планет. Более ранняя работа физика ЛМУ Джулии Роккетти показала, что газовые гиганты, выброшенные из своих систем, могут сохранять часть своих спутников. По некоторым оценкам, подобных планет в нашей Галактике может быть столько же, сколько и звёзд.
Откуда берётся тепло
После выброса орбиты спутников таких планет сильно вытягиваются, из-за чего расстояние между спутником и планетой постоянно меняется. Это порождает мощные приливные силы, которые многократно сжимают и растягивают недра спутника. Возникающее при этом трение генерирует тепло — достаточное для того, чтобы поддерживать жидкие водяные океаны даже в условиях абсолютного отсутствия звёздного света. По расчётам учёных, такое состояние может сохраняться до 4,3 миллиарда лет — примерно столько же, сколько существует жизнь на Земле.
Роль водородной атмосферы
Чтобы тепло не уходило в открытый космос, необходима атмосфера, способная его удерживать. На Земле эту роль выполняет углекислый газ, однако вблизи блуждающих планет он попросту замёрз бы. Исследователи рассмотрели альтернативу — атмосферу с высоким содержанием молекулярного водорода. В условиях высокого давления сталкивающиеся молекулы водорода способны образовывать временные структуры, поглощающие и удерживающие тепло. В отличие от углекислого газа, водород остаётся стабильным при очень низких температурах и может выступать надёжным теплоизолятором.
Параллели с ранней Землёй
Ведущий автор исследования, аспирант ЛМУ Давид Дальбюддинг, отметил: «Наше сотрудничество с командой профессора Дитера Брауна помогло нам осознать, что колыбель жизни не обязательно требует наличия солнца. Мы обнаружили чёткую связь между этими далёкими спутниками и ранней Землёй, где высокие концентрации водорода в результате ударов астероидов могли создать условия для зарождения жизни». Кроме того, приливные силы могут создавать циклы намокания и высыхания поверхности, которые считаются важным условием для формирования сложных молекул и зарождения жизни.
