Астрономы считают, что «зоны терминаторов» на далеких планетах могут содержать жизнь

В новом исследовании Калифорнийского университета в Ирвайне, которое было опубликовано в Astrophysical Journal, астрономы описывают, как внеземная жизнь потенциально может существовать на далеких экзопланетах в особой области, называемой «терминаторной зоной». Эта зона представляет собой кольцо на планетах, одна сторона которого всегда обращена к звезде, а другая стороной всегда остается темной.

Как пояснила автор исследования Ана Лобо, эти планеты имеют фиксированную дневную сторону и фиксированную ночную сторону. Такие планеты особенно распространены, потому что они существуют вокруг звезд, составляющих около 70 процентов звезд, видимых на ночном небе, — так называемых М-карликов, которые относительно тусклее нашего Солнца.

Терминатор — это линия, разделяющая дневную и ночную стороны планеты. В пределах этой «правильной» температурной зоны могут быть терминаторные зоны между слишком высокой и слишком низкой температурой.

«Вам нужна планета с оптимальной температурой для жидкой воды», — сказала Лобо, поскольку ученые обнаружили, что жидкая вода является неотъемлемой частью жизни.

На темной стороне планет-терминаторов вечная ночь вызвала бы резкое падение температуры, способное заморозить любую воду. Сторона планеты, которая всегда обращена к своей звезде, может быть слишком горячей, чтобы вода не могла долго оставаться снаружи.

«Это планета, где на дневной стороне может быть очень жарко, далеко за пределами жилья, а на ночной стороне будет ледяная, возможно, покрытая льдом. На ночной стороне могут быть большие ледники», — сказала Лобо.

Лобо вместе с другими учеными смоделировала климат планет-терминаторов с помощью программного обеспечения, обычно используемого для моделирования климата нашей собственной планеты, но с некоторыми корректировками, включая замедление вращения планет. 

Считается, что это первый раз, когда астрономы смогли показать, что такие планеты могут поддерживать пригодный для жизни климат, ограниченный этой областью терминатора. В прошлом ученые в основном изучали экзопланеты, покрытые океаном, в поисках пригодных для жизни кандидатов. Но теперь, когда Лобо и ее команда показали, что планеты-терминаторы также являются живыми убежищами для жизни, это расширяет возможности астрономов, ищущих жизнь.

«Мы пытаемся найти засушливые планеты, на которых нет обширных океанов, но могут быть озера или другие небольшие резервуары с жидкой водой, а их климат может быть очень многообещающим», — отметила Лобо.

Она добавила, что одним из ключей к находке является точное определение того, какая планета в Зоне Терминатора может содержать жидкую воду. Команда обнаружила, что, если планета в основном покрыта водой, вода, направленная к звезде, скорее всего, испарится, покрыв всю планету толстым слоем пара. Но если есть земля, то такого эффекта быть не должно.

Признание терминаторных зон потенциальными гаванями для жизни также означает, что астрономы должны скорректировать способ исследования климата экзопланет на наличие признаков жизни, поскольку биосигнатуры, созданные жизнью, могут присутствовать только в определенных частях атмосферы планеты.

Эта работа также поможет в будущих усилиях групп, использующих такие телескопы, как космический телескоп Джеймса Уэбба или большой ультрафиолетовый оптический инфракрасный телескоп Surveyor, который в настоящее время разрабатывается в НАСА для поиска планет, на которых существует внеземная жизнь.

«Изучая эти экзотические климатические состояния, мы увеличиваем наши шансы найти и правильно идентифицировать пригодную для жизни планету в ближайшем будущем», — пояснила Лобо.