Иерусалимские ученые расширяют границы поиска внеземной жизни за пределы «обитаемой зоны»

Новый взгляд на пригодные для жизни миры

Астрофизики из Еврейского университета в Иерусалиме инициировали пересмотр устоявшихся представлений об «обитаемой зоне» вокруг звезд, что потенциально многократно увеличивает число экзопланет, где может существовать жизнь. Традиционно под этим понятием понимается узкий диапазон орбит, где на поверхности планеты вода может оставаться в жидком состоянии благодаря звездному теплу. Однако новое исследование, представленное в авторитетном журнале The Astrophysical Journal, предлагает взглянуть на менее очевидные, но вполне реальные условия для существования воды в жидком виде.

Ученые, являющиеся частью крупнейшего научно-исследовательского центра Израиля, сосредоточили свое внимание на двух принципиально разных сценариях. Первый касается планет, находящихся в приливном захвате у красных и оранжевых карликов. Второй — миров, расположенных гораздо дальше от своих светил, чем предполагалось ранее.

Жизнь на «вечно повернутых» планетах

Планеты, обращающиеся вокруг красных и оранжевых карликов, часто оказываются в состоянии приливного захвата. Это означает, что одна их сторона постоянно обращена к звезде, испытывая вечный жар, в то время как другая погружена в непроглядный и ледяной мрак. Казалось бы, такие экстремальные условия исключают возможность поддержания жизни. Тем не менее, математическое моделирование климата, проведенное исследователями из Иерусалима, показало иную картину.

Моделирование продемонстрировало, что мощная атмосферная циркуляция на таких экзопланетах способна эффективно перераспределять тепло. Этого тепла, переносимого от дневного полушария к ночному, может быть достаточно для того, чтобы поддерживать воду в жидком состоянии даже на темной стороне планеты. Таким образом, граница пригодности для жизни смещается в сторону более тесных орбит.

Подледные озера как скрытые убежища

Второй аспект исследования касается внешнего края так называемой обитаемой зоны. Ученые утверждают, что даже на ледяных планетах, удаленных на значительное расстояние от родительской звезды, где поверхность покрыта толстой коркой льда, жизнь может процветать. Ключ к этому — подледные озера.

Как известно, гигантские планеты-изгои или экзопланеты на далеких орбитах могут сохранять внутреннее тепло, достаточное для поддержания огромных резервуаров жидкой воды, скрытых подо льдом. Этот механизм существенно расширяет список небесных тел, которые заслуживают внимания астробиологов в поисках биологической активности. Хотя этот принцип ранее рассматривался в контексте спутников нашей Солнечной системы, таких как Европа, теперь он применяется и к далеким экзопланетам.

Соответствие новым астрономическим данным

Результаты иерусалимских ученых предоставляют теоретическую базу для интерпретации некоторых недавних наблюдений. В частности, это касается данных, полученных с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, который зафиксировал присутствие водяного пара в атмосферах горячих суперземель. Планеты такого типа ранее часто списывались со счетов как безжизненные, раскаленные пустыни.

По мнению профессора Амри Ванделя, чьи работы часто связаны с исследованиями в этой области, расширенное понимание условий обитаемости является критически важным для планирования будущих космических миссий. Новая модель, по сути, дает астрономам теоретическое обоснование для того, чтобы направлять самые современные инструменты на объекты, которые ранее не рассматривались как приоритетные в поиске внеземных форм жизни.

Еврейский университет и его роль в науке

Еврейский университет в Иерусалиме, основанный в 1918 году, исторически является флагманом израильской науки. Университет, который входил в первую сотню лучших мировых вузов, славится своими достижениями в различных областях, от медицины до точных наук. Основание университета активно поддерживалось такими выдающимися личностями, как Альберт Эйнштейн. Его продолжающаяся работа в области астрофизики и астробиологии подчеркивает его статус одного из ведущих мировых исследовательских центров.

Хотя в последние месяцы внимание научного сообщества было также приковано к открытиям в области пребиотической химии, например, обнаружению сложных органических молекул с серой в межзвездном пространстве, работа иерусалимских астрофизиков предлагает новый фокус для поиска уже сформировавшейся жизни. Расширение теоретических границ обитаемости — это прямой шаг к ответам на фундаментальные вопросы о нашем месте во Вселенной.