Sciencemag.cz
Doporučujeme
Ve Sluneční soustavě „celkově nejobyvatelnější“ prostředí pro život pozemského typu zřejmě představují podzemní oceány na měsících velkých planet (vypadá to, že takto je obyvatelných mnohem více světů ve srovná s povrchem kamenných planet, a to i když sem vedle Země zařadíme i Mars). Exoměsíce by ale mohly mít podmínky vhodné pro život i na povrchu, a to dokonce i u planet bez hvězd.
V Mléčné dráze jsme už objevili desítky volně se pohybujících, „bludných“ planet (free-floating planets, FFP). Většina z nich byla ze svých systémů vyvržena dynamickými nestabilitami, přitom si ale mohly udržet svůj měsíc (měsíce), zejména v případě blízkých oběžných drah. Nejpravděpodobnější by takový scénář byl u planet podobných Jupiteru s měsíci velikosti Země. Tímto způsobem vznikají nová, nečekaná místa, kde by mohl vzniknout život, tvrdí nová studie.
Již v předcházející studii vědci došli k tomu, že kombinace planety velikosti Jupiteru a měsíce velikosti Země může dokonce generovat tolik tepla pro ohřev, aby se kapalná voda udržela i na povrchu měsíce, uvádí spoluautor práce Tommaso Grassi z Ústavu Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku. Pravděpodobně by zde také docházelo k nějakým periodickým proměnám (vysychání, déšť…), které by mohly podpořit syntetické reakce v prebiotické chemii.
Nyní se vědci pokusili nějak blíže specifikovat, za jakých podmínek by si exoměsíce bludných planet mohly udržet obyvatelné prostředí. Samotné vody by zde mohlo být dost, i když třeba ne tolik jako na Zemi. Oběžná dráha exoměsíce kolem bludné planety se ale bude stále víc blížit kružnici, což snižuje slapové síly a tím i míru ohřevu. Nový model pak zkouší realisticky počítat vývoj oběžných drah i dodávku tepla v měřítkách miliard let (tedy současně dost dlouho pro případný vznik života).
„Tímto způsobem jsme zjistili, že exoměsíce s malými poloměry oběžných drah mají nejen největší šanci přežít vyvržení své planety z planetárního systému, ale také zůstat nejdéle na excentrických oběžných drahách,“ říká první autorka studie Guilia Roccetti (ESO). „Mohou tak optimálně produkovat slapové teplo.“ Udržení kapalné vody na povrchu také podporuje hustá atmosféra. Měsíce velikosti Země s atmosférou podobnou Venuši s blízkými oběžnými drahami kolem svých bludných planet jsou tedy dobrými kandidáty na obyvatelné světy.
Samozřejmě, že už hledání samotných exoměsíců je na hranici současných technických možností, s novými dalekohledy se ale situace i v tomto ohledu zlepší.
Roccetti, G., Grassi, T., Ercolano, B., Molaverdikhani, K., Crida, A., Braun, D., & Chiavassa, A. (2023). Presence of liquid water during the evolution of exomoons orbiting ejected free-floating planets. International Journal of Astrobiology, 1-30. doi:10.1017/S1473550423000046
Zdroj: Max Plank Society
Poznámky:
A to kdybychom se spokojili s kapalnou vodou uvnitř exoměsíce, tak se nám možnosti jistě ještě podstatně rozšíří. (Třeba scénář nejprve oceán na povrchu, pak už jen pod ledem.)
Na okraj: Bludné planety nemusejí být jen vyvrženy ze své soustavy, mohou vznikat nejspíš i bez hvězd. Rosetta se nachází nějakých 5000 světelných let v souhvězdí Jednorožce. Tým astronomů se zaměřil na malá oblaka plynu (globulettes, kapičky). Jedná se o malé, kompaktní a husté molekulární shluky, které byly vystřeleny z mlhoviny rychlostí až 80 000 km/h. U některých z nich byla pozorována hustá jádra. V těchto případech je možné, že dojde k zhroucení plynu a vzniku planety nebo hnědého trpaslíka podobným mechanismem, kterým vznikají hvězdy (dle webu Exoplanety.cz v roce 2013).
Existuje několik faktorů, které by mohly přispět k udržení obyvatelných podmínek na exoměsících bludných planet. Mezi tyto faktory patří:
Vzdálenost od mateřské planety: Exoměsíce, které jsou příliš blízko své mateřské planetě, mohou být vystaveny nebezpečným kosmickým jevům jako jsou erupce slunečního větru nebo silnému gravitačnímu tahu matky planety. Naopak exoměsíce příliš vzdálené od své matky planety by mohly být velmi chladné a potenciálně neobyvatelné.
Atmosféra: Existence atmosféry je klíčovým faktorem pro udržení obyvatelných podmínek. Atmosféra může pomoci regulovat teplotu povrchu exoměsíce tím, že absorbující energii ze slunce nebo uvolňující teplo do vesmíru.
Magnetosféra: Magnetosféra může také hrát důležitou roli při udržování obyvatelných podmínek na exoměsíci. Magnetosféra chrání povrch exoměsíce před škodlivým kosmickým zářením, které by mohlo vést k výraznému zhoršení podmínek pro život.
Zdroj energie: Existence zdroje energie na exoměsíci je také důležitá pro udržení obyvatelných podmínek. Tento zdroj může být poskytován například slunečním zářením nebo geotermální energií.
Složení horninového podloží: Složení horninového podloží může ovlivnit mnoho faktorů, jako jsou teplota povrchu exoměsíce, složení atmosféry a dostupnost živin pro organismy.