Вселенная теснее, чем думали: под льдом скрываются миры, которые не должны быть живыми

Жизнь во Вселенной долго представлялась чем-то редким и требовательным к условиям. Казалось, что без жидкой воды на поверхности планеты существование биологических форм попросту невозможно. Однако новое исследование ставит под сомнение привычные представления, предлагая гораздо более широкое понимание того, какие миры могут оказаться обитаемыми. Об этом сообщает science-et-vie.

Фото: https://ru.freepik.com is licensed under Free

Космос и сияющая энергия

Вода как главный ориентир

На протяжении десятилетий поиск жизни за пределами Земли строился вокруг концепции "зоны обитаемости". Этот термин обозначает область вокруг звезды, где температура на поверхности планеты теоретически допускает существование жидкой воды. Такой подход казался универсальным, ведь все обнаруженные на Земле живые организмы нуждаются в воде, даже если она скрыта под толщей льда или грунта.

Тем не менее сама идея зоны обитаемости всегда имела ограничения. Она не учитывает роль атмосферы, внутреннее тепло планеты, особенности циркуляции энергии и химических процессов. Достаточно сравнить Землю и Луну: они получают близкие порции солнечного света, но лишь одна обладает условиями для жизни. Луна лишена атмосферы и геологических процессов, поэтому остаётся стерильной.

Исследователи давно понимали, что устойчивое присутствие воды зависит от множества факторов. Однако только недавние работы позволили по-новому взглянуть на то, где именно может существовать жидкая вода.

Исследование, меняющее парадигму

Новую перспективу предложил астрофизик Амри Вандель из Еврейского университета в Иерусалиме. Его анализ указывает, что огромное число планет за пределами привычной зоны обитаемости может скрывать жидкую воду — но не на поверхности, а под многокилометровым ледяным панцирем.

Учёный обратил внимание на экзопланеты, вращающиеся вокруг красных карликов. Эти звёзды меньше Солнца, но считаются самыми распространёнными в галактике. Наблюдения показывают, что многие из них обладают целыми системами каменистых миров. Среди них могут встречаться планеты, на которых внутреннее тепло способно удерживать жидкие океаны под поверхностью.

По расчётам Ванделя, если включить в оценку такие подлёдные океаны, число потенциально обитаемых миров увеличится в сто раз. Это серьёзно пересматривает подход к поиску жизни и показывает, насколько ограниченной была прежняя модель.

Океаны подо льдом: земные параллели

Хотя идея подлёдных океанов может показаться фантастической, на Земле существуют аналоги. Примером служит озеро Восток под антарктическим льдом. Оно полностью изолировано от поверхности в течение миллионов лет, но при этом содержит биологические формы, способные выживать в темноте и при низких температурах.

Если планета обладает достаточным внутренним теплом — источником которого служит радиоактивный распад в её недрах — то толстый слой льда способен работать как термоизоляция. В таких условиях подлёдные океаны могут сохраняться миллиарды лет, обеспечивая стабильную среду.

Подобная картина, по мнению исследователей, может быть характерна для множества объектов в Солнечной системе. Европа и Ганимед у Юпитера, Энцелад и Титан у Сатурна, а также карликовая планета Церера — все они подозреваются в наличии воды под поверхностью. На некоторых из этих тел океаны могут контактировать с каменистым дном, что создаёт условия для химических реакций, напоминающих процессы у гидротермальных источников в земных океанах.

Выход за привычные рамки обитаемости

Главный вывод исследования Ванделя заключается в том, что обитаемость определяется не столько расстоянием до звезды, сколько внутренней структурой мира. Планеты, полностью покрытые льдом и расположенные далеко от источника света, могут скрывать больше воды, чем Земля, а условия под ледяной оболочкой могут оставаться стабильными в течение огромных промежутков времени.

Более того, существуют так называемые "планеты-скитальцы" — миры, покинувшие свои звёздные системы. Они движутся в межзвёздном пространстве и не получают солнечного света, но при достаточной массе могут сохранять воду глубоко внутри благодаря собственному теплу. Такой подход к обитаемости полностью меняет представление о том, где может возникнуть жизнь.

По сути, границы поисков внеземных организмов расширяются до невиданных масштабов. Теперь учёные вынуждены учитывать не только планеты с атмосферой и благоприятным климатом, но и ледяные миры, скрывающие целые океаны под поверхностью.

Сравнение классической и расширенной концепции обитаемости

Чтобы понять различия между двумя моделями, рассмотрим основные отличия:

Классическая модель ориентируется на наличие жидкой воды на поверхности, в то время как новая учитывает подповерхностные океаны.

В традиционной концепции ключевым фактором выступает расстояние до звезды, а в расширенной — внутреннее тепло и геологическая активность.

Прежняя схема исключала планеты без атмосферы или удалённые от звезды, тогда как новая допускает, что такие тела могут быть обитаемыми.

Классическая зона ограничивает число потенциальных миров, расширенная — увеличивает их в десятки раз.

Эти различия демонстрируют, насколько по-новому выглядит карта возможной жизни во Вселенной.

Плюсы и минусы расширенной концепции

Переход к новой модели даёт важные преимущества для науки. Она позволяет учитывать больше типов планет, точнее оценивать распространённость воды и расширять стратегию поиска жизни.

К плюсам можно отнести:

• значительное расширение числа кандидатов для исследований;
• повышение точности моделей эволюции планет;
• понимание роли геологии в поддержании воды.

К возможным минусам относят:

• сложность наблюдений подповерхностных океанов;
• необходимость дорогостоящих миссий;
• ограниченность прямых данных, получаемых с Земли.

Популярные вопросы об обитаемости подо льдом

Как выбрать объекты для поиска жизни за пределами Земли?
В первую очередь рассматривают ледяные спутники и каменистые экзопланеты с потенциальной геологической активностью.

Можно ли обнаружить подлёдные океаны дистанционно?
Да, по косвенным признакам: колебаниям поверхности, гейзерам, особенностям магнитного поля.

Что лучше — миссии к спутникам газовых гигантов или к экзопланетам?
Для поиска жизни эффективнее начинать со спутников Солнечной системы, так как их легче исследовать приборами.