Такі теоретичні моделі повинні підказати нам, на яких саме екзопланетах потрібно сконцентрувати увагу, щоб виявити гіпотетичне життя. Це особливо актуально, якщо згадати, скільки саме далеких планет ми вже відкрили: понад 4 800 тіл, які обертаються навколо далеких зірок. Ще близько 8 тисяч об'єктів чекають на підтвердження або спростування статусу "екзопланети". Враховуючи все вищі темпи відкриття, науковці почали більше уваги приділяти вивченню характеристики виявлених планет.
Читайте на сайті Екзопланети: як та для чого людство шукає світи схожі на Землю
Екзопланета 51 Eridani b: дивитись відео
Умови для зародження життя
Згідно з новим дослідженням, вуглецево-силікатні цикли можуть бути визначними у ймовірності існування життя на певній планеті. Наприклад, на Землі цей цикл теж присутній та гарантує, що рівень вуглекислого газу буде стабільним на великих проміжках часу. Відбувається він двома етапами:
- Спочатку CO2 (діоксид вуглецю, вуглекислий газ) контактує з водяною парою, що призводить до хімічної реакції. Внаслідок цього діоксид вуглецю видаляється з атмосфери, перетворюючись на карбонатну кислоту. Ця кислота сприяє вивітрюванню силікатних порід, які змиваються в океани, утворюючи карбонатні породи у мантії землі.
- На другому етапі карбонатні породи у мантії починають плавитися під дією високих температур та перетворюються на силікатну магму та знову на вуглекислий газ. Цей газ знову потрапляє в атмосферу внаслідок виверження вулканів. Після цього цикл повторюється.
Швидкість цього процесу залежить від температури середовища: якщо температура вища, реакції вивітрювання прискорюються й з атмосфери видаляється більше діоксиду вуглецю. Та оскільки CO2 є парниковим газом, цей механізм охолоджує поверхню. Тому у нас є стабілізаційний зворотний зв'язок. Ми повинні вказати, що на утворення цього зворотного зв'язку потрібно довгий час, щоб він був ефективним – сотні тисяч та мільйони років,
– розповідає автор дослідження доктор Деніс Генінг.
Також на процес впливає, наприклад, сонячна активність, адже на ранньому етапі формування Землі Сонце випромінювало на 30% менше енергії. Тому в той час рівень CO2 в атмосфері був значно вищий. Тому прийнятний для існування зрозумілого нам життя рівень вуглекислого газу в атмосфері настає разом зі старінням як планети, так і материнської зірки.
Читайте за темою Астрономи виявили хмари на екзопланеті
Оскільки такий хімічний процес є доволі простим, то, за умови наявності води на поверхні, він мав би бути розповсюдженим серед кам'янистих екзопланет зі щільною атмосферою.
Також важливим фактором є тектоніка плит. Якщо вона буде відсутня, то більшість діоксиду вуглецю буде накопичуватися на поверхні, що призведе до нестабільності системи з часом. Також на можливість зародження життя, як показують дослідження, впливає й розмір планети.