В исследовании, проведенном ученым из Университета штата Вашингтон Дирком Шульце-Макухом, недавно опубликованном в журнале Astrobiology, подробно описываются характеристики потенциальных "сверхобитаемых" планет, включая те, которые старше, немного больше, немного теплее и, возможно, влажнее Земли. Жизнь также могла бы легче развиваться на планетах, которые вращаются вокруг более медленно меняющихся звезд с большей продолжительностью жизни, чем наше Солнце.
Все 24 главных претендента на получение сверхобитаемых планет находятся на расстоянии более 100 световых лет от нас, но Шульце-Макух сказал, что это исследование может помочь сфокусировать будущие усилия по наблюдению, например, с космического телескопа Джеймса Веба НАСА, космической обсерватории LUVIOR и космического пространства PLATO Европейского космического агентства. телескоп.
«С появлением следующих космических телескопов мы получим больше информации, поэтому важно выбрать некоторые цели», – сказал Шульце-Макух, профессор WSU и Технического университета в Берлине. "Мы должны сосредоточиться на определенных планетах, на которых есть наиболее многообещающие условия для сложной жизни.
Однако мы должны быть осторожны, чтобы не застрять в поисках второй Земли, потому что могут быть планеты, которые могут быть более подходящими для жизни, чем наша."
Для исследования Шульце-Макух, геобиолог, специализирующийся на планетной обитаемости, объединился с астрономами Рене Хеллером из Института исследований солнечной системы им.
Макса Планка и Эдвардом Гинаном из Университета Вилланова, чтобы определить критерии сверхжитости и провести поиск среди 4500 известных экзопланет за пределами нашей солнечной системы. система для хороших кандидатов. Пригодность для проживания не означает, что на этих планетах определенно есть жизнь, это просто условия, способствующие жизни.
Исследователи выбрали планетно-звездные системы с вероятными планетами земной группы, вращающимися в пределах обитаемой зоны жидкой воды родительской звезды, из архива экзопланет, представляющих интерес.
Хотя Солнце является центром нашей солнечной системы, его продолжительность жизни относительно короткая – менее 10 миллиардов лет. Поскольку на появление на Земле какой-либо сложной формы жизни потребовалось почти 4 миллиарда лет, у многих звезд, похожих на наше Солнце, называемых G-звездами, могло закончиться топливо, прежде чем сложная жизнь могла развиться.
Помимо изучения систем с более холодными G-звездами, исследователи также рассмотрели системы с K-карликовыми звездами, которые несколько холоднее, менее массивны и менее ярки, чем наше Солнце. K-звезды имеют преимущество в продолжительности жизни от 20 до 70 миллиардов лет.
Это позволило бы планетам, вращающимся вокруг орбиты, стать старше, а также дало бы жизни больше времени для развития до той сложности, которая в настоящее время наблюдается на Земле. Однако, чтобы быть обитаемыми, планеты не должны быть настолько старыми, чтобы они исчерпали свое геотермальное тепло и не имели защитных геомагнитных полей. Земля около 4.5 миллиардов лет, но исследователи утверждают, что сладкое пятно для жизни – это планета, возраст которой составляет от 5 до 8 миллиардов лет.
Размер и масса тоже имеют значение.
Планета, которая на 10% больше Земли, должна иметь более пригодную для жизни землю. Тот, что около 1.Ожидается, что в 5 раз больше массы Земли, чтобы сохранить внутреннее отопление за счет радиоактивного распада дольше, а также будет более сильная гравитация, чтобы удерживать атмосферу в течение более длительного периода времени.
Вода – ключ к жизни, и авторы утверждают, что немного больше ее поможет, особенно в виде влаги, облаков и влажности.
Немного более высокая температура, средняя температура поверхности примерно на 5 градусов по Цельсию (или примерно на 8 градусов по Фаренгейту) выше, чем на Земле, вместе с дополнительной влажностью также будет лучше для жизни. Это предпочтение тепла и влаги наблюдается на Земле с большим биоразнообразием тропических дождевых лесов, чем в более холодных и засушливых районах.
Среди 24 кандидатов на высшую планету ни один из них не отвечает всем критериям пригодности для жизни, но одна обладает четырьмя критическими характеристиками, что делает ее, возможно, намного более комфортной для жизни, чем наша родная планета.
«Иногда трудно передать этот принцип сверхобитаемых планет, потому что мы думаем, что у нас лучшая планета», – сказал Шульце-Макух. "У нас есть множество сложных и разнообразных форм жизни, и многие из них могут выжить в экстремальных условиях. Хорошо иметь адаптируемую жизнь, но это не значит, что у нас есть все самое лучшее."