Чи можливе життя далеко від будь-якої зорі? Нове дослідження в галузі Астрофізика пропонує несподівану відповідь: так — за певних умов. Виявляється, навіть супутники «блукаючих» планет, які давно покинули свої зоряні системи, можуть залишатися теплими і потенційно придатними для життя.
Йдеться про так звані вільні екзопланети — планети, які через гравітаційні катаклізми були викинуті зі своїх систем і тепер мандрують у холодному міжзоряному просторі. Здавалося б, без світла і тепла зорі такі світи мають бути повністю замерзлими. Але їхні супутники можуть мати зовсім іншу історію.
Несподіване джерело тепла
Під час «вигнання» планети її супутники часто отримують витягнуті орбіти. Це означає, що вони постійно то наближаються, то віддаляються від своєї планети, відчуваючи сильні гравітаційні деформації. У результаті виникають приливні сили, які буквально «розминають» супутник і нагрівають його зсередини.
Подібні процеси ми вже спостерігаємо у Сонячній системі — наприклад, на крижаних супутниках Юпітера та Сатурна. Там внутрішнє тепло може підтримувати підповерхневі океани навіть далеко від Сонця.
Роль атмосфери: водень як «ковдра»
Однак одного внутрішнього тепла недостатньо. Щоб воно не втрачалося в космосі, потрібна атмосфера. І тут на сцену виходить водень.
У звичайних умовах водень не є сильним парниковим газом. Але під високим тиском він поводиться інакше. Завдяки ефекту collision-induced absorption молекули водню під час короткочасних зіткнень утворюють тимчасові структури, які ефективно поглинають інфрачервоне випромінювання.
Фактично, така атмосфера починає працювати як потужна «теплова ковдра», утримуючи енергію всередині супутника. За ефективністю це може зрівнятися з дією таких відомих парникових газів, як вуглекислий газ або метан.
Вода може залишатися рідкою
Моделювання показало: якщо супутник має густу водневу атмосферу з тиском у десятки разів більшим за земний, умови на його поверхні можуть бути достатньо стабільними для існування рідкої води.
І що особливо вражає — такі умови можуть зберігатися мільярди років. У деяких сценаріях — до 4,3 мільярда років, що майже дорівнює віку Землі. Це означає, що навіть у повній темряві космосу можуть існувати «теплі оази».
Але є важливий нюанс
Попри оптимістичні висновки, є серйозне обмеження. Виявити такі супутники ще можливо, але детально дослідити їхню атмосферу — вкрай складно з сучасними технологіями. Тобто ми можемо здогадуватися про їх існування, але підтвердити наявність умов для життя буде непросто.
Крім того, всі ці висновки базуються на комп’ютерних моделях. Вони враховують склад атмосфери, її еволюцію, а також зміну орбіти супутника з часом. Наприклад, поступове «вирівнювання» орбіти зменшує приливне нагрівання, що з часом може вплинути на температуру.
Новий погляд на пошук життя
Це дослідження суттєво розширює уявлення про те, де варто шукати життя. Раніше основний акцент робили на планетах у «зоні життя» навколо зірок. Тепер же стає зрозуміло: навіть у міжзоряному просторі можуть існувати придатні для життя світи.
І хоча до практичного підтвердження ще далеко, сама ідея змінює підхід до пошуків. Можливо, Всесвіт значно більш «живий», ніж ми звикли думати — просто ці світи приховані у темряві, далеко від будь-якого світла.