ПОЧЕМУ НУЖНО УЧИТЫВАТЬ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛАНЕТ ДЛЯ ОЦЕНКИ ВОЗМОЖНОСТИ ЖИЗНИ
Современные исследования потенциально обитаемых экзопланет продолжают обострять вопрос о том, какие факторы действительно определяют их пригодность для жизни. В рамках данного обсуждения важно учитывать не только положение звезды в "зоне Златовласки", где возможно существование жидкой воды, но и ряд других параметров, связанных с процессами формирования планет.
Исследования, проведенные Бенжаменом Фарси и его коллегами из Университета Мэриленда, показывают, что в оценке обитаемости экзопланет следует учитывать не только их местоположение, но и прошлое их формирования. В этом контексте важно понимать, как процессы образования планет влияют на их способности поддерживать жизнь.
ПЕРВИЧНЫЕ ФАКТОРЫ ЗАВИСЯЩИЕ ОТ СТАДИИ ФОРМИРОВАНИЯ
Планеты формируются в протопланетных дисках, и их состав на ранних стадиях имеет ключевое значение. Первым важным фактором является общий состав планеты, включающий основные элементы: магний, железо, кремний и кислород. Правильное соотношение этих элементов определяет наличие тектоники плит, которая в свою очередь необходима для поддержания стабильной среды на протяжении миллионов лет. Кроме того, возможно установить соотношение этих элементов, наблюдая за составом звезды, вокруг которой они образовались.
ВТОРОЙ ФАКТОР: НАЛИЧИЕ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ
Летучие вещества, такие как углерод, водород, азот и кислород (обозначаемые аббревиатурой CHNOPS), играют решающую роль в формировании и развитии жизни. Плоскосность летучих веществ в атмосфере планеты определяет возможности её обязательных ресурсов, необходимых для возникновения жизни. Например, планетам, находящимся слишком близко к своей звезде, может недоставать этих веществ из-за их испарения под влиянием солнечного ветра, в то время как у более удаленных планет, как Красная планета, скапливается большое количество летучих элементов.
КРИТИЧЕСКАЯ РОЛЬ КОРКИ ПЛАНЕТЫ
Оксид железа в нижних слоях планеты, отложенный на стадии её формирования, играет ключевую роль в образовании ядра планеты. Присутствие чистого железа способствует образованию относительно крупного ядра, в то время как большое количество оксидов железа может привести к образованию меньшего ядра. Размер ядра напрямую связан с магнитным полем планеты, которое защищает поверхность от солнечной радиации. Чем крупнее ядро, тем сильнее магнитное поле и тем лучше защита от космических угроз.
НОВАЯ "ЗОНА ЗЛАТОВЛАСКИ"
Тем не менее, для обитаемости планеты важно, чтобы количество летучих веществ было в оптимальных количествах. Если летучих веществ слишком много, как на Марсе, это может привести к недостаточной защите от радиации. С другой стороны, слишком малое количество, как на Меркурии, также нежелательно, так как кора будет доминировать, но без жизни.
ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ПЛАНЕТЫ
Тепловой двигатель планеты определяется либо радиоактивным распадом элементов в её ядре, либо приливным нагревом от взаимодействия с другими космическими телами. Понимание распределения Potassium, Thorium и Uranium будет критичным для определения термального состояния планеты.
ПERSPECTIVE НА БУДУЩЕЕ
Наблюдения, проводимые за звездами и экзопланетами с помощью нового обсерватория Habitable Worlds Observatory (HWO), помогут лучше понять условия на этих планетах. HWO сможет выявить химические составы звёзд, обнаружить магнитные поля и следы вулканической активности, предоставляя более полную картину для оценки их обитаемости.
С запуском HWO в 2040-х годах у нас появится шанс глубже понять условия, при которых возникают потенциально обитаемые миры. Оценка формирования экзопланет и их характеристики будет способствовать более точному пониманию не только нашей Солнечной системы, но и жизни за её
