У планет-океанов может быть не меньше континентов, чем у Земли

Считается, что планеты крупнее нашей совершенно покрыты океанами; это не донельзя причинность для тамошней гипотетической жизни, если она максимально совпадает с земной. Но да ли это? верно и существуют ли эти самые планеты-океаны?
Считается, что планеты крупнее нашей совершенно покрыты океанами; это не весьма причинность для тамошней гипотетической жизни, если она максимально совпадает с земной. Но да ли это? верно и существуют ли эти самые планеты-океаны?

Николас Коэн (Nicolas B. Cowan) и Дориан Эббот (Dorian Abbot) из Северо-Западного университета (США) выступили напротив почти ли не общепринятой точки зрения о том, что «суперземли» в действительности не имеют шиш общего с нашей планетой. Это касается и условий для поддержания жизни на их поверхности.

Краткое доход предыдущих серий: по расчётам, даже если планета только на 30–40% больше Земли, она настолько массивна, что должна владеть колоссальной гидросферой (больше гравитация — выше судьба лёгких веществ, удерживаемых телом) с непременным всепланетным океаном с глубинами не менее 100 км. В этом случае на дне таких левиафанских солярисов будит давление, при котором даже горячая вода застынет многокилометровым слоем да называемого экзотического льда — а значит, подпитка океана веществами коры и мантии зa счёт растворения водой донных пород будит близка к нулю. А бес такой подпитки, то есть, скорее всего, бес фосфора в воде, заключают некоторый исследователи, положение в том виде, в котором мы её знаем (можно подумать, что мы знаем о ней что-то, не считая единственного примера), нереальна. Вывод: для её поиска стоит обратиться к планетам поменьше, коих свободно покамест только ничего.

Но вернёмся к нашим героям. Они констатируют очевидное: все прежние расчёты велись бес учёта тектонической активности. выговор не непомерно серьёзный, тем более мы знаем об экзопланетной тектонической активности будто столько же, сколь об экзопланетной жизни, то кушать только что подозреваем о её существовании. Проведя собственное моделирование, учёные решили, что землеподобные планеты с приличной тектоникой при какой угодно массе (конечно, до газово-льдистых гигантов) будут очень не такими, как мы только что описали.

Пострадала сама понятие всепланетных океанид. Да, соглашаются Коэн и Эббот, воды на массивных экзопланетах будит много. Но то самое огромное бремя на дне морском, что как будто бы угрожает образованием экзольдистой оболочки, везде изолирующей литосферу от гидросферы, приведёт к интенсивному закачиванию воды в мантию сквозь кору. Такие же процессы идут и на Земле, Но как тьма воды «закачивается» внутрь планеты, честный говоря, не дюже ясно.

Зато ясный другое: по мере роста давления на дне мирового океана вода будит уплыть в мантию интенсивнее, а поскольку величина последней несопоставимо больше гидросферы, океан в принципе не может покрыть всю планету, если часть воды не достигнет некоей огромной величины. Что следовательно «огромной»? Расчёты авторов показывают, что даже на «суперземле», имеющей долю воды в своей массе, в 80 раз превышающую тленный показатель, сложный водный цикл всё и не даст исправлять всепланетному океану. И, да, континенты останутся.

И это следовательно не только то, что геосфера сможет подпитывать вид нужными для жизни веществами сквозь тектонику плит, и не только то, что сплошного экзольдистого покрова явно не будет. некоторый полагают, что для долговременного существования жизни планете нужен углеродный цикл; благодаря ему даже опосля катастрофической разбалансировки климата теми же, к примеру, парниковыми газами бесполезный углекислый газ будит связан в карбонатных породах, как это случилось около 50 млн годов обратно на Земле. при нехватке этого газа в атмосфере его поглощение, напротив, скоро снизится, и со временем концентрация восстановится, что не даст планете всегда замёрзнуть. при всем том бес континентов, играющих важную занятие в связывании углекислого газа, такой углеродный цикл не будит эффективным и планета-океан в ряде случаев может необратимо разбалансироваться, вплоть до выкипания либо же полного замерзания.

«Такая обратная соединительное звено (углеродный цикл. — Прим. ред.), вероятно, не может заниматься на планетах-океанидах, а это значит, что около них значительно более узкая обитаемая зона, — поясняет Дориан Эббот. — Показав, что «суперземли» будут заключать континенты с вероятностью, которая в 80 раз выше прежних воззрений, мы скоро «улучшили» их шансы на господство землеподобным климатом».

Но совершенно ли безупречны эти расчёты? Существует избыток неизвестных, которые покамест невозможно корректно внести в уравнения. глотать ли на «суперземлях» тектоника плит? Каково сущность воды в той же тленный мантии и, следовательно, каковы реалистичные значения для «суперземель»?.. покамест всё это требует прояснения, разумеется и другие исследования указывают, что стабильность климата для планет с более плотной атмосферой может обеспечиваться вне всякой связи с углеродным циклом.

Наконец, мы прежде остаёмся террашовинистами в том, что касается определения орбит, пригодных для «размещения» обитаемых планет. как показали специалисты Абердинского университета (Шотландия), нынешняя зона обитаемости — это, по сути, зона обитаемости поверхности. заодно с тем известно, что сложная многоклеточная житье на Земле «заглубляется» в планету на чета с лишним километра, а точный обнаруженная одноклеточная содержание — на 5,3 км. Не кажется ли вам, что если бы мы почаще бурили, то нашли бы её как минимум на глубине до 10 км, то питаться там, где температура в значительной степени не зависит от излучения Солнца, а определятся чуть нагревом от недр?

Ну а в случае Солнечной системы, полагают шотландцы, внешнюю границу зоны обитаемости нужно отодвинуть от орбиты Марса (где её располагают сегодня) по меньшей мере втрое — до 5, а то и 10 астрономических единиц, к Юпитеру и Сатурну с их спутниками. Очевидно, что для «суперземель», где причина внутреннего тепла намного важнее, такая корректировка может содержаться паки более значимой. Напомним: тост соглашаться не столько о вопросах сугубо теоретических, что об обитаемости ближайших из известных землеподобных планет — Глизе 581 g и d, двух предполагаемых «суперземель»-океанид, отстоящих от нас на какие-то 20 световых лет.

Отчёт об исследовании опубликован в издании Astrophysical Journal, а его препринт дозволительно полистать здесь.

Подготовлено по материалам Северо-Западного университета.

Автор текста Александр Березин
Источник информации Компьюлента