Обитаемых планет стало меньше

До сих пор пригодность для жизни определялась через наличие на поверхности планеты воды. Слишком близко к звезде вода испаряется, а слишком далеко – замерзает, поэтому считалось, что потенциально обитаемые планеты должны находиться примерно на уровне Земли.

Не все звезды одинаково пригодны

Однако переносить условия Солнечной системы на другие звезды оказалось затруднительно. Далеко не все звезды похожи на Солнце: ученые уже нашли немало планет и вокруг светил, совершенно непохожих на него.

Например, вопрос о том, возможна ли жизнь на планетах, которые обращаются вокруг пульсаров или иных экзотических объектов, не стоит. Они практически не дают тепла и света, но зато создают мощный поток радиации. Но, например, красные карлики теоретически могли бы дать достаточно света и тепла для жизни. А так как их довольно много, то вопрос о потенциальной обитаемости подобных звездных систем является далеко не праздным.

На расстоянии в 150 млн километров (такова дистанция от Земли до Солнца) от красного карлика жить нельзя: слишком холодно. Если подобраться ближе, на три миллиона километров, то становится заметно теплее, но вот достаточно ли только тепла и света для жизни?

Радиация и приливы против парникового эффекта

Геологи в XX веке совершили переворот в науке, установив внутреннее устройство Земли. Ученые, которые пытались оценить пригодность для жизни других планет, решили использовать эти знания и обратили внимание на геологическую активность.

Исследователям известно, что поверхность планеты сложена из плит, каждая из которых несет на себе зачастую целый континент. Известно и то, что эти плиты медленно движутся. Известно даже то, что именно приводит континенты в движение: виной всему радиоактивный распад и приливы.

Радиоактивный распад, вопреки часто встречающемуся мнению, идет во многих горных породах. Гранит, например, содержит незначительные примеси урана и тория. На поверхности это не приводит к каким-либо последствиям, но внутри планеты, где отвод тепла затруднен тысячами километров горных пород, эти реакции приводят к разогреву.

Кроме того, под воздействием притяжения со стороны звезды и собственных спутников планета немного сжимается и растягивается, причем движение небесных тел вызывает смену растяжения сжатием и наоборот. Механическая энергия переходит в тепло, превращая твердые горные породы в жидкую магму.

Магма начинает двигаться внутри планеты (разогреваясь в глубине и поднимаясь вверх), и ее потоки сдвигают сравнительно тонкую кору. Эта сила магматических течений движет континенты, а недавнее исследование связало с ними и появление жизни.

По мнению ученых, связь такова: на плитах накапливаются осадочные породы, которые поглотили из атмосферы углекислый газ. На Земле из-за глубинных потоков магмы дно Тихого океана уходит под Южную Америку и погружается в мантию. Это движение уносит с собой избыток углекислого газа, а гравитация Луны и Солнца спасает планету от перегрева.

Где возможно движение плит?

Венера, которая достаточно близко к Солнцу, оказывается непригодна, в том числе и потому, что у нее нет спутников и движения плит. Ее недра активны, на поверхности происходят извержения вулканов, но выбрасываемый углекислый газ не уходит обратно в мантию. В итоге вся атмосфера Венеры практически полностью состоит из парникового газа, а на поверхности планеты установилась температура около 500 градусов.

Марс же слишком далеко удалился от Солнца. Это не просто привело к уменьшению потока тепла, но и не позволило недрам Марса разогреться за счет приливных сил. Если бы они нагрелись немногим больше, то вулканы планеты могли бы ожить, выбросить в атмосферу дополнительный углекислый газ и превратить холодный (средняя температура – минус 50 градусов) мир в пригодный для жизни аналог Земли.

На ряде спутников планет-гигантов приливные силы могут вовсе растопить внутренние слои их ледяной оболочки. Согласно данным, которые получили межпланетные аппараты, внутри этих спутников могут быть гигантские океаны глубиной до нескольких десятков километров. Вода, органические вещества и тепло – этого, теоретически, достаточно для жизни.

Работа исследователей, рассмотревших приливные силы, позволяет внести дополнительное требование к обитаемости планет. Потенциальная родина инопланетной жизни не просто находится на определенном расстоянии от звезды: она еще и расположена рядом с небесными телами, которые могут обеспечить приливы.