Ученые установили, что спутники экзопланет, которые свободно перемещаются в космосе, могут сохранять тепло и воду на протяжении миллиардов лет благодаря атмосферному парниковому эффекту и приливному нагреву. Тем не менее, в этих условиях царит полная темнота.
Астрономы пришли к выводу, что спутники экзопланет, которые не связаны с звездами, могут поддерживать условия, пригодные для жизни. Речь идет о так называемых «бродячих» планетах, свободно перемещающихся в межзвездном пространстве.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, гипотетические луны таких объектов способны удерживать тепло благодаря приливным силам — гравитационному воздействию со стороны планеты-хозяина и других спутников, если таковые имеются.
Моделирование показало, что внутреннее тепло, возникающее из-за деформации спутника, может компенсировать отсутствие звездного излучения. Это позволяет сохранять жидкую воду — важнейшее условие для формирования и развития примитивной жизни.
Ключевой фактор — атмосфера
Однако существует важное условие: наличие плотной атмосферы, содержащей водород. Именно она способна эффективно удерживать тепло, создавая парниковый эффект даже в условиях полной темноты космоса. В случае недостаточной плотности атмосферы или ее состав будет неэффективен, например, состоящий из углекислого газа, тепло будет быстро теряться, и поверхность замерзнет вместе с «жителями».
По оценкам ученых, при благоприятных условиях такие миры могут оставаться обитаемыми миллиарды лет, что сопоставимо с возрастом Земли.
Контекст и интересные факты
В Млечном Пути количество бродящих планет может быть сопоставимо с числом звезд, что значительно увеличивает потенциальное число обитаемых миров. Однако современные возможности астрономии не позволяют полноценно наблюдать даже сами планеты-изгои, не говоря уже о их мелких спутниках.
В Солнечной системе можно наблюдать примеры приливного нагрева — спутники Юпитера Европа и Ио, где взаимодействие с газовым гигантом и другими луной поддерживает внутреннее тепло и геологическую активность.
Свободно плавающие планеты также могут называться субкоричневыми карликами или планетарами, однако среди астрономов нет единого мнения по этому вопросу.
Подобные объекты образуются в результате катастроф (столкновений или экстремальных гравитационных взаимодействий) в протопланетных дисках молодых звезд. В процессе этого будущая планета-сирота с большой скоростью выбрасывается из «объятий» материнской звезды, после чего начинает вращаться вокруг галактического центра. Теоретически объект может преодолеть четвертую космическую скорость (в среднем 550 км/с, в зависимости от положения относительно галактического центра) и преодолеть даже гравитацию Млечного Пути, однако такой сценарий астрономы считают маловероятным.