Границы обитаемой зоны в различных моделях климата и атмосферы в зависимости от потока излучения, получаемого от родительской звезды, относительно Земли. Пунктирные линии представляют собой предложенные в данной работе протяженные границы за счет подледниковой жидкой воды: синие — для внутренней границы ГП (ночной лед испаряется за счет теплопереноса, проценты обозначают глобальный параметр переноса f) и фиолетовые — для внешней (марсианские полярные озера ). Сплошные зеленые линии и зеленая штриховка обозначают консервативные границы ГЗ: внутреннюю (влажная теплица) и внешнюю (теплица с максимальным содержанием CO2), рассчитанные с использованием одномерной климатической модели. Также отмечена недавняя граница Венеры (пунктирная зеленая линия). Оранжевая кривая отмечает радиус приливной блокировки. Кружками обозначены планеты земной группы Солнечной системы и несколько экзопланет размером с Землю, вращающихся вокруг звезд М-карликов. Фото: Астрономический журнал (2023 г.). DOI: 10.3847/1538-3881/ad0045
Профессор Амри Вандель из Еврейского университета в Иерусалиме представил исследование, которое обещает пересмотреть наше понимание обитаемых экзопланет. В недавнем исследовании, опубликованном в «Астрономическом журнале», профессор Вандел представляет концепцию подледной жидкой воды как ключевого элемента в расширении границ традиционной обитаемой зоны.
Классическая обитаемая зона, часто в просторечии называемая «зоной Златовласки», обычно определяет область вокруг звезды, где условия допускают присутствие жидкой воды на поверхности и, как следствие, жизни, как мы ее понимаем. Однако исследование профессора Ванделя предлагает новую перспективу, показывая, что существование подледниковой жидкой воды может значительно расширить эту зону.
Одним из основных открытий этого исследования является возможность расширения обитаемой зоны внутрь для приливно-зависимых планет, вращающихся вокруг звезд М-карликов, которые часто рассматриваются как кандидаты на обнаружение спектральных свидетельств жизни (так называемых биосигнатур) на экзопланетах. Исследование показывает, как атмосфера и жидкая вода могут сосуществовать на этих планетах, расширяя границы обитаемой зоны дальше, чем предполагалось ранее.
Более того, исследование постулирует, что подледная жидкая вода также может расширить обитаемую зону за пределы консервативной обитаемой зоны. Эти открытия открывают возможность наличия жидкой воды на более разнообразных экзопланетах, чем предполагалось ранее, открывая заманчивые возможности для поиска внеземной жизни.
Примечательным следствием этого исследования является его связь с недавними наблюдениями, сделанными космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST). Потенциальная идентификация атмосферного водяного пара на GJ 486 b, каменистой экзопланете размером с Землю, и свидетельства существования океана на K2-18b, экзопланете-суперземле, намекают на существование жидкой воды, возможно, органической химии и потенциал для жизни на таких небесных телах.
Это открытие дает эмпирическое обоснование для решения давнего вопроса о том, могут ли экзопланеты, вращающиеся вокруг звезд М-карликов, поддерживать пригодные для жизни условия.
Профессор Вандель сказал: «Эта работа демонстрирует, что обитаемая зона красных карликов, вероятно, значительно шире, чем предполагалось ранее, и планеты внутри нее обладают способностью сохранять воду и атмосферу. Последний вывод эмпирически подтверждается недавними открытиями воды на таких экзопланеты, обнаруженные телескопом Уэбб, особенно в K2-18 b, как предсказано в статье, представленной двумя месяцами ранее. В частности, это может оптимизировать распределение целей и приоритетность исследований биосигнатуры JWST».
Исследование профессора Ванделя объясняет, как вода на планетах земной группы, вращающихся вокруг звезд M-карликов, может сохраняться в подледном тающем слое, представляя уникальный взгляд на устойчивость жидкой воды. В исследовании также изучается, как обнаружение воды на различных экзопланетах может помочь ограничить характеристики их атмосфер.
В заключение, исследование профессора Амри Ванделя подчеркивает преобразующий потенциал подледной жидкой воды в расширении обитаемой зоны экзопланет. Это открытие не только расширяет наше понимание обитаемой среды в космосе, но и освещает перспективы жизни за пределами нашей планеты.
Информация от: Еврейским университетом Иерусалима.
