Деякі з потенційно заселених екзопланет, що обертаються навколо червоних карликів, можуть бути повністю вкриті льодом і не мають відкритих поверхневих океанів з рідкою водою навіть на поверненій до зірки стороні, що, за певних умов, робить їх непридатними для життя, заявляють вчені в дослідженні, опублікованому в журналі Nature Astronomy.

«Можливо, деякі позасонячні світи, які раніше вважалися потенційно населеними, насправді є замороженими «сніговими льодовиками» і не мають відкритих ділянок з рідкою водою. У результаті необхідне для фотосинтезуючих організмів зоряне світло не досягає океану, замурованого під глобальним крижаним панцирем, що сильно обмежує шанси на розвиток і процвітання життя», – розповідає Цзюнь Янь, провідний автор дослідження з Пекінського університету (Китай).

Художнє уявлення потенційно населеної екзопланети, у якій з денного боку розташовується відкритий океан рідкої води, оточений глобальним крижаним панцирем, що охоплює іншу частину позасонячного світу. Credit: NASA

Потенційно населені кам'янисті позасонячні світи в системах червоних карликів, особливо близькі до нас Proxima b, TRAPPIST-1e і LHS 1140b, є головною метою вчених для майбутніх досліджень екзопланетних атмосфер, що може дати підказки про їхню здатність підтримувати життя.

Поточні моделі передбачають, що, якщо така планета містить великий поверхневий океан, то на її теплішій денній стороні повинні знаходитися вільні від льоду ділянки, замкнені з усіх боків глобальним крижаним панцирем. Однак, як зазначає Цзюнь Янь, у попередніх симуляціях не в повній мірі враховувався важливий компонент кліматичної системи – динаміка льоду – що не дозволяло розкрити питання стійкості океану до глобального заледеніння.

«У нашій роботі ми показуємо, що дрейфуючий з нічного боку екзопланети лід стікає в відкриту ділянку, поступово охолоджуючи її, зменшуючи і в підсумку повністю закриваючи її. Необхідно відзначити, що такий сценарій можна застосувати тільки до світів, які проживають у зовнішній і, можливо, в середній областях населеної зони, але не до тих, що розташовуються у її внутрішньому краю, так як для них потік зоряного випромінювання досить високий, щоб розтопити лід і сніг на поверхні і підтримувати рідку воду на денній і навіть на нічній сторонах. Крім цього, важливу роль відіграє наявність парникових газів в атмосфері, так як їх велика кількість врятує екзопланету від перетворення у льодовик», –пояснив Цзюнь Янь.


Художнє уявлення Землі в період глобального заледеніння. Credit: Lucas Joel

Але, не дивлячись на те, що повністю покриті льодом планети є вкрай негостинні для життя, все ж не варто ставити хрест на їхньому потенціалі до населеності, адже і сама Земля в минулому двічі переживала періоди глобального заледеніння: 2,2 мільярда років тому і 630 мільйонів років назад.

«Наприклад, фотосинтезуючі організми можуть розвиватися в районах з тонким льодом, де зоряне випромінювання все ж таки досягає рідкої води, або в локальних незапечатаних ділянках, де протікають активні геотермальні процеси, або у деяких «затоках», куди доступ дрейфуючого льоду обмежений», – каже Цзюнь Янь.

Орест ГОРЯНСЬКИЙ
для «Урядового кур’єра»