Měsíce Rogue Planet mohly mít tekutou povrchovou vodu a hustou atmosféru. Mohly by být obyvatelné

Hledání života na exoplanetách má poměrně konzervativní přístup. Zaměřuje se na život, který je podobný tomu na Zemi. Jistě, je docela možné, že život přichází v mnoha exotických formách a vědci o tom spekulovali všechny podivné podoby, které život může mít, ale prostým faktem je, že život na Zemi je jedinou formou, které v současnosti rozumíme. Většina výzkumů se tedy zaměřuje na formy života, které jsou stejně jako my založeny na uhlíku s biologií, která se opírá o kapalnou vodu. Ale i s tímto úzkým výhledem se život stále může skrývat na místech, kde to neočekáváme.

Vzhledem k tomu, že pozemský život závisí na kapalné vodě, hledání života na exoplanetách se zaměřuje na ty v cirkumstelární obyvatelné zóně (CHZ) obklopující hvězdy. Tedy ne blízko ani příliš daleko, aby na kamenné planetě mohla existovat kapalná voda. Pro naši sluneční soustavu, která je zhruba mezi drahami Venuše a Marsu. Většina exoplanet splňujících tato kritéria jsou super-Země, které těsně obíhají kolem malých červených trpaslíků, protože červení trpaslíci tvoří asi 75 % hvězd v naší galaxii a super-Země jsou nejběžnější pozemskou exoplanetou.

Jedním z překvapivých objevů o exoplanetách je, že planety velikosti Jupitera často obíhají blízko svých hvězd. Tyto „horké jupitery“ pravděpodobně nemají život, ale mohly by mít měsíce, které jsou teplé a vlhké jako Země.

Známé potenciálně obyvatelné světy od roku 2020. Kredit: PHL @ UPR Arecibo

A ukázalo se, že velké plynné planety ani nemusí obíhat blízko své hvězdy, aby měly měsíce s kapalnou vodou. Víme například, že joviánský měsíc Ganymed má pod svým ledovým povrchem vodní oceán. Je známo, že Evropa má více vody než Země, a dokonce i Saturnův malý měsíc Enceledus má kapalnou vodu. Na těchto příkladech je zajímavé, že přítomnost kapalné vody na těchto měsících není způsobena teplem Slunce, ale spíše tepelné zahřívání v důsledku gravitačního tahu jejich planety. To samozřejmě vyvolává zajímavou otázku. Jestliže měsíce Jupiteru a Saturnu mohou mít kapalnou vodu, co měsíce exoplanet podobných Jupiteru, které ani neobíhají kolem hvězdy?

Ilustrace planety volně plovoucí vesmírem s potenciálně obyvatelným měsícem. Kredit: Tommaso Grassi / LMU

To je otázka zkoumaná v nedávném článku vInternational Journal of Astrobiology. Na této studii je zajímavé, že se neptá pouze na to, zda by exoměsíc mohl zůstat dostatečně geologicky aktivní, aby měl kapalnou vodu. Odpověď na to je jednoznačně ano. Místo toho se tato práce zaměřuje na to, jak by se mohly tvořit potenciálně obyvatelné exoměsíce a zda by mohly udržet dostatek kapalné vody dostatečně dlouho na to, aby se vyvinul prapůvodní život. Například pro měsíce v hvězdném systému by primárním hnacím motorem chemického vývoje měsíce bylo světlo a teplo hvězdy. Ale pro měsíce škodlivých planet by primární vliv mělo kosmické záření. To by v kombinaci s přílivovým ohřevem řídilo vývoj měsíční atmosféry v průběhu času.

Aby bylo možné vidět účinky těchto rozdílů, tým modeluje měsíc o hmotnosti Země obíhající darebáckou planetu o hmotnosti Jupiteru. Zjistili, že s určitými rozumnými předpoklady o chemickém složení a orbitální stabilitě by mohl darebný exoměsíc udržet na svém povrchu kapalnou vodu. Mnohem méně než na Zemi, ale dost na to, aby umožnil vznik a vývoj života v rozumném časovém horizontu.

Je důležité, aby se tento model nezaměřoval na exoměsíce s bohatou atmosférou. Pokud tyto obyvatelné exoměsíce existují, mohli bychom být schopni studovat jejich atmosféru pomocí infračervené a radioastronomie. Takže první planeta, která vykazuje důkazy o mimozemském životě, může být nepoctivá.

Odkaz:Patricio Javier Ávila a kol. ' Přítomnost vody na exoměsících obíhajících volně plovoucí planety: případová studie .'International Journal of AstrobiologyPrvní pohled (2021): 1.–12.