Ученые допустили жизнь на планетах без смены дня
На экзопланетах, где одна сторона всегда обращена к звезде, могут существовать зоны с умеренной температурой благодаря внутренним потокам тепла. К такому выводу пришли исследователи из Пенсильванского университета, Японского агентства морских и земных наук и технологий, а также Университета Хоккайдо. 9 июля об этом сообщил портал Science Daily.
Ученые изучали процессы внутри каменистой экзопланеты LHS 3844b, расположенной в 48,5 светового года от Солнечной системы. Она немного крупнее Земли и находится в приливном захвате: ее вращение вокруг оси совпадает с обращением вокруг звезды. Из-за этого одна сторона постоянно освещена и раскалена, другая погружена в вечную тьму.
На дневной стороне температура может достигать 1–2 тыс. К, а ночная сторона охлаждается почти до абсолютного нуля. Однако исследователи считают, что оценивать пригодность для жизни только по поверхности недостаточно. «Если смотреть лишь на экстремальные температуры, можно решить, что такие экзопланеты слишком суровы. Но жизнь может найти способ существовать», — отметил научный сотрудник Пенсильванского университета Дайсукэ Ното.
Для изучения движения тепла ученые создали физическую модель. Вместо настоящей экзопланеты, которая, как пошутил Ното, «не вписалась в бюджет», они использовали прямоугольный резервуар с вязким глицерином и термохромными жидкими кристаллами. Четыре термостата имитировали разницу температур между дневной, ночной, поверхностной и глубинной областями.
Эксперимент показал устойчивую циркуляцию: нагретое вещество поднималось под дневной стороной, перемещалось к ночной, охлаждалось и опускалось, затем возвращалось через нижние слои мантии. Так формировался единый непрерывный поток. «Это не хаотичный процесс, как в мантии Земли. Он медленный, устойчивый и предсказуемый. В некотором смысле скучный, но в хорошем значении», — пояснил Ното.
Такая циркуляция может поддерживать локальные геотермальные области с относительно умеренными условиями, особенно в средних широтах. Кроме того, движение вещества в мантии способно влиять на жидкое ядро и формирование магнитного поля планеты. Эту гипотезу ученые планируют проверить в дальнейших исследованиях.
