Спутники планет-гигантов могут быть обитаемыми

Вокруг многих звезд обнаружены так называемые зоны обитаемости, где расположено большое число планет-гигантов. Хотя жизнь земного типа там вряд ли возможна, недавно Рене Хеллер из Университета Макмастера (Канада) и Хорхе Сулуага, представляющий Антиокийский университет (Колумбия), предположили, что спутники этих планет могут оказаться обитаемыми.

Фото:

Если опираться на наши знания о Солнечной системе, то все гиганты, как правило, имеют хотя бы один крупный спутник, где присутствуют вода и углеводороды. Следовательно, они теоретически пригодны для зарождения жизни.

Шанс на это появляется, если на такой экзолуне нет, скажем, извергающихся вулканов и если она обладает сильным магнитным полем. Если магнитное поле будет слабым, как, к примеру, у той же Венеры, зачатки жизни будут уничтожены радиацией, а вода утечет в космос, превратив поверхность планеты в пустыню.

Читайте также: В старину на Марсе жилось лучше

Ученые Рене Хеллер и Хорхе Сулуага выяснили, что, к сожалению, лишь самые крупные из исследованных экзолун обладают магнитосферным потенциалом. Впрочем, и в нашей Солнечной системе только один Ганимед при Юпитере имеет собственное магнитное поле. Какие-то надежды можно питать лишь в отношении спутников, полностью "накрытых" магнитосферой планет-хозяев, таких как Титания, защищенная магнитным полем Урана, или крупные сателлиты Юпитера.

Впрочем, у планет-гигантов нашей системы весьма внушительные магнитосферы. Так, у Юпитера магнитное поле тянется в космос на 50 планетных радиусов, то есть на 3,5 миллиона километров, что составляет целых девять дистанций от Земли до Луны.

А как обстоит дело с отдаленными экзопланетами? Хорхе Сулуага разработал модель, которая способна просчитать интенсивность магнитного поля в зависимости от размеров небесных тел, в диапазоне масс от Ганимеда до Юпитера. Но необходимо учесть еще одно обстоятельство. Даже если магнитосфера экзопланеты окажется достаточно мощной для того, чтобы оградить свой спутник от внешних воздействий, важно также расстояние, которое отделяет луну от планеты. Если сателлит будет располагаться к "материнской" планете слишком близко, то гравитация газового гиганта либо разогреет воду на нем до кипения, либо вызовет извержения вулканов…

Примером может являться юпитерианский спутник Ио. Если на луне станут постоянно происходить выбросы лавы, то никакая жизнь там не окажется стабильной. Следовательно, чтобы подобного не случилось, экзоспутник должен находиться внутри магнитопаузы гиганта.

Сопоставив все необходимые параметры, ученые пришли к выводу, что особых иллюзий питать не стоит. Если спутники защищены магнитосферой, они располагаются так близко к своим планетам, что на них постоянно происходят извержения. Если же они удалены от планет на безопасные расстояния, то магнитная защита слабеет — счастливым исключением является Ганимед, благодаря своей огромной массе. Но тела, подобные Ганимеду, в космосе встречаются, судя по всему, редко. Поэтому большинство экзолун окажутся либо вовсе необитаемы, либо на них смогут выживать только организмы-экстремофилы, эффективный контакт с которыми для человечества маловероятен.

Правда справедливости ради следует упомянуть еще о некоторых вещах. Например, степень разогрева во время приливов зависит от формы орбиты луны. Чем ближе она к форме правильного круга, тем меньше спутник разогревается от гравитации. А вот вытянутая, овальная орбита способствует тому, что его поверхность "сварится".

Кроме того, из всякого правила есть свои исключения. Так, среди спутников того же Юпитера есть и более удаленные от него, чем Ио, и в то же время обладающие достаточной магнитной защитой.

Да и так ли уж плох приливной разогрев? Ведь множество спутников Солнечной системы подвергается такому воздействию со стороны планет-гигантов, но лишь у немногих наблюдается активный вулканизм. При этом ни один из крупных спутников не перегревается до такого состояния, при котором с него уходит вода. Они расположены так далеко от Солнца, что не могут разогреться даже до 250 кельвинов. То есть там скорее холодно, чем жарко.

Читайте также: Статус "обитаемых" сразу у трех планет

Если бы наши газовые гиганты располагались на орбите Цереры, то благодаря Солнцу и приливам на их спутниках могли бы установиться вполне умеренные температуры, при этом луны не теряли бы воду и не "страдали" бы избыточным вулканизмом. Однако тогда они не попали бы в зону обитаемости, которая ограничивается орбитой Марса. Увы, если вести поиски только в этой зоне, то нет никаких гарантий, что там обнаружится хотя бы одна обитаемая луна…

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"