Зоната на обитаемост може да е различна от приетата

„Суперземите” с водород в атмосферата и планетите пустини могат да поддържат живот дори там, където Земята отдавна би се предала.

Джеймс Кастинг и колегите му от Пенсилванския университет (САЩ) опитали да надникнат в зоната на обитаемост под леко необичаен ъгъл, като взели предвид игнорирани преди фактори, а именно неотчитаните парникови газове и естествената изменчивост на климата в полярните региони.

Използвайки прост едноименен модел („атмосферен стълб” в една точка от моделирана планета), учените установили, че водородът като парников газ може да е доста по-ефективен от обикновените водни пари и въглеродния диоксид.

Не само ивицата на неговото поглъщане е много по-широка, отколкото на въглеродния диоксид – всъщност той може да замръзне и да падне във вид на лед, както това се е случило с парниковия газ на Марс (където той в резултат е широко представен в полярните шапки). Изчисленията показват – при наличието на четвърта планета с водородна атмосфера, тя би била много по-топла и потенциално би разполагала с живот.

Разбира се, това е невъзможно – гравитацията на Марс е няколко пъти по-слаба от земната и не би успяла да задържи водорода задълго. Но както подчертават изследователите, множество планети в други системи не приличат на Земята – те са по-масивни, макар и не толкова, че да бъдат газови гиганти. В такива места водородът може да съставя голяма част от атмосферата доста дълго и тогава, кой знае – току-виж на тях вече се е развило това, което нас толкова ни вълнува.

Уви, в тези разсъждения има неудобен детайл – подобен парников ефект е способен толкова сериозно да разшири зоната на обитаемост, че например в нашата система „живият” свят да може да се прикъта в района на орбитата на Сатурн, тоест десет пъти по-далече, отколкото Земята отстои от Слънцето.

Изследователите справедливо отбелязват, че на такова разстояние от чуждите светила ние все още не умеем да откриваме земеподобни планети. Затова засега дори не си струва да конкретизираме техните параметри. Така да се каже, да почакаме новото поколение телескопи.

Небезинтересни са и изводите, отнасящи се до вътрешните граници на обитаемост. Учените смятат, че „дюните”, тоест планетите, които като Аракис от известната книжка са лишени от големи количества вода, на теория може да остават обитаеми, дори да се намират доста близо до Слънцето, отколкото позволяват днешните модели.

Работата е там, че основна причина за негодността за живот на прекалено близките светове се заключава във влажния парников ефект, когато водата попада в стратосферата, където молекулите са подложени на ултравиолетовото лъчение и се разпадат на водород и кислород. А оттам не е далеч моментът на лишаването въобще от цялата течна вода. Затова традиционните модели предвещават в такива случаи пълна необитаемост.

Но за да започне попадането на вода в стратосферата, тропосферата трябва да е наситена с нейните пари, смятат авторите. Според стандартните изчисления на Земята такова събитие би се случило, ако тя беше с 1–5% по-близо до Слънцето. Кастинг и сие обаче твърдят, че ако планетата е маловодна в умерените и екваториалните ширини и има течна вода на полюсите, то дори при високи температури атмосферата изобщо никога няма да се насити с водни пари и процесът на миграция на H₂O в стратосферата със загубата на скъпоценната течност няма да започне.

Лошо за Дюн – колебанията на климата, съдейки по историята на Земята, ще доведе до такива изменения на температурата, при които ледените шапки например ту ще се появяват, ту ще изчезват. Очевидно, че и с водните шапки на условния Аракис рано или късно ще се случи същото. Вярно, някои варианти са възможни.

Така авторите решително отхвърлят обитаемостта на пустинни планети от такъв тип само на дистанции, близки до 0,59 а.е. (в условията на Слънчевата система).

Отчет за изследването е публикуван в сп. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.

Източник: Ars Technica