Новая модель поможет учёным быстрее находить пригодные для жизни планеты

Учёные из Стэнфордского университета разработали программу, которая помогает быстрее отсеивать планеты за пределами Солнечной системы, на которых вряд ли может быть жизнь. Об этом сообщает портал Space.com.

Сегодня известно уже несколько тысяч планет за пределами Солнечной системы, а всего в нашей галактике их может быть столько же, сколько звёзд — то есть счёт идёт на миллиарды. Проверить каждую из них с помощью телескопов невозможно: наблюдения занимают много времени и стоят дорого. Поэтому астрономам нужен способ заранее понять, на какие планеты стоит смотреть внимательнее, а какие можно пропустить.

Новая программа получила название STEHM — «модель обитаемости планет меньше Земли». Она позволяет заранее оценить, способна ли каменистая планета удерживать вокруг себя атмосферу на протяжении миллиардов лет. А без атмосферы, по мнению исследователей, жизнь в привычном нам виде существовать не может: она защищает поверхность от радиации, помогает удерживать тепло и сохранять жидкую воду.

«Единственный способ понять, есть ли где-то признаки жизни, — это изучить атмосферу этих планет», — рассказала автор модели Мишель Хилл.

Раньше учёные в первую очередь смотрели, находится ли планета в так называемой «зоне обитаемости» — на таком расстоянии от звезды, где на поверхности возможна жидкая вода. Но одного этого условия недостаточно: даже подходящая по температуре планета может остаться без атмосферы и потому оказаться безжизненной.

Чтобы построить свою модель, исследовательница с помощью специальной программы смоделировала шесть каменистых планет разного размера — от половины земного до размера, равного Земле. Она проверила, как на сохранность атмосферы влияют внутреннее тепло планеты, вулканическая активность и излучение звезды. Точность модели проверили на примере Венеры и Марса: расчёты правильно показали, что у Венеры плотная атмосфера сохранилась, а Марс со временем почти полностью её потерял.

Оказалось, что планеты размером от 80% Земли и больше способны удерживать атмосферу 10 миллиардов лет и дольше, если находятся в зоне обитаемости у звёзд, похожих на Солнце. Более мелкие планеты обычно теряют атмосферу быстрее, но даже миры размером около 70% Земли при удачном стечении обстоятельств могут оставаться пригодными для жизни. Многое зависит и от того, сколько в недрах планеты изначально было углерода и радиоактивных элементов, поддерживающих вулканическую активность.

Новая модель должна помочь астрономам не тратить время дорогих телескопов на планеты, у которых почти нет шансов оказаться обитаемыми, а сосредоточиться на самых перспективных кандидатах. Это особенно пригодится в ближайшие годы: например, космический телескоп PLATO Европейского космического агентства найдёт множество новых каменистых планет у соседних звёзд, и учёным нужно будет решить, какие из них изучать в первую очередь.

По словам Хилл, возможно, дело не в том, что жизни во Вселенной нет, а в том, что мы появились слишком рано — планетам просто ещё не хватило времени, чтобы стать пригодными для жизни.

«Может быть, ответ на вопрос, почему мы до сих пор не нашли никакой жизни, в том, что мы находимся в самом начале этого процесса — с учётом того, сколько всего создали жизнь и смерть звёзд. Может, мы одни из первых», — предположила исследовательница.