Каква е рецептата за жива планета? Астрономите не са сигурни - все още не сме намерили друго освен Земята.
Но имаме някои образовани предположения: Животът вероятно се нуждае от вода, въглерод и достатъчно светлина и топлина, за да захрани света, без да го изгори до свеж. Гравитацията не трябва да бъде твърде висока и атмосфера също не би навредила. Но ново проучване предлага друга съществена съставка: големи астероидни и кометни въздействия в точното количество.
Когато голям обект удари планета, се случват две неща: Материалът от обекта се добавя към масата на планетата и част от атмосферата около зоната на въздействие се изхвърля в космоса, каза Марк Уайат, астроном и олово от университета в Кеймбридж автор на новата книга. При наистина гигантски въздействия, като това, което е образувало Земната луна, някаква атмосфера се избутва и от далечната страна на планетата, което означава, че малко повече се губи. Но това не означава, че домашният свят на wannabe трябва да прескочи въздействията изцяло. Ако една планета трябва да развие необходимите за живота условия, най-добре е да принадлежи към средна категория планети, които поглъщат много големи въздействия - но не толкова много, че да губят атмосферата си.
Това е така, защото планетите почти със сигурност се нуждаят от "летливи вещества" в атмосферата си, за да покълнат живота, каза Уайат пред Live Science. Летливите вещества са химикали, като вода и въглероден диоксид, които могат да кипят при ниски температури. Целият живот, който знаем, разчита на водата и въглерода, за да се поддържа на основно химично ниво, а учените смятат, че свойствата на тези химикали ги правят необходими, за да възникнат живот навсякъде във Вселената.
Но не всички планети започват с необходимите концентрации на летливи вещества. В началото на живота на звездата е много по-ярко. И този допълнителен блясък е достатъчно горещ, за да изпече целия насипен прах в региона, който ще се превърне в обитаема зона на звездата - не твърде горещата, не твърде студената зона - по-късно. Тези горещи ранни температури вероятно отделят вода и други летливи вещества от праха, които в крайна сметка ще станат обитаеми планети. Така след като планетите се образуват и звездата изстине, тези скалисти кълбове трябва да придобият летливите си вещества от някъде другаде в Слънчевата система. С други думи, те трябва да разбият в куп големи бездомни обекти.
Изследователите откриха, че най-добрите кандидати за доставка на летливи вещества, без да се отнемат атмосферата на планетата и да се стерилизират, са обекти със среден размер. Въздействията от астероидите и кометите с ширина 60 фута (20 метра) до 3 300 фута (1 километър) са много ефективни при доставката на летливи вещества и ще имат тенденция да добавят повече в атмосферата, отколкото изваждат, установяват авторите. По-големите астероиди, между 2 и 20 км в разстояние между 1 и 12 мили, ще имат по-голяма атмосфера, отколкото добавят.
Авторите на гигантски въздействия като онова, което е образувало Земната луна, не се забърквайте с тази история толкова, колкото може би очаквате. Подобни събития са доста редки и въпреки че могат да променят състава на атмосфера, те няма да я премахнат напълно.
Един от важните уроци от този документ е, че малките звезди от „М клас“ - най-често срещаната категория звезди, твърде тъмна, за да се видят с просто око, много от тях червени джуджета - вероятно са лоши кандидати за живот, написаха авторите. Това е важно, защото около тези видове звезди се появиха много много потенциално обитаеми екзопланети.
"За М звездите тяхната ниска осветеност означава, че обитаемата зона е много по-близка до звездата, отколкото за звезда като слънцето", каза Уайат.
За да получите достатъчно светлина, планета, подобна на Земята, която обикаля звезда от клас М може би трябва да е толкова близка до тази звезда, колкото Меркурий до нашето слънце.
И се влошава. Точно до малка звезда с ниска маса астероидите и кометите летят наоколо с много по-висока скорост и се разбиват по-драматично на планетите.
„Въздействията с по-висока скорост са много по-ефективни при отнемане на атмосфера“, каза Уайът.
Това е лоша новина за живота на M светове. И това не е единственият фактор, който прави живота на М-света малко вероятен.
„Има редица причини, поради които обитаемите планети, обикалящи около М джуджета, може да нямат атмосфера, включително събличане от звездни ветрове и планетите да са много по-близо до тяхната домакина звезда“, казва Сара Ругхаймер, експерт по атмосферата на екзопланети в Университета на Оксфорд, който не е участвал в това изследване.
Така че има ли надежда за живот в М светове?
"Мисля, че в крайна сметка ще отговорим на този въпрос наблюдателно скоро след стартирането му: Има ли обитаеми планети в орбита на М джуджета атмосфера?" - каза Ругхаймер. "Знаем, че малко по-горещите и по-големи планети, обикалящи около М джуджета, имат плътна атмосфера. Но този въпрос все още остава за обитаеми планети: Могат ли да запазят достатъчно тънка атмосфера, нещо като Земята, а не Венера?"
Авторите подчертават в документа, че много от техните заключения се основават на несигурности: Къде се формира животът? Колко други звездни системи наподобяват нашата слънчева система?
Едвин Бергин, експерт по формиране на планети и вода в Мичиганския университет, който не е участвал в това изследване, се съгласи с авторите, че в изчисленията зад този документ има това, което той нарече "значителни усложнения".
"Но общите тенденции, които те представят, са доста интересни и могат да бъдат важни", каза той.
Той посочи собствената си работа, която подсказва, че Земята е започнала с по-плътна, богата на азот атмосфера, но е загубила голяма част от нея за въздействие. Авторите на този нов документ предполагат в своя модел, че въздействието на комети и астероиди може да е оформило атмосферите на Земята, Марс и Венера.
Според изследователите по пътя надолу има какво да научим как тази работа може да обясни нашата собствена слънчева система, по-специално ролята на гигантските въздействия тук. Този документ все още не е публикуван в рецензиран журнал и е достъпен на сървъра за предпечат arXiv.
