Экзопланеты это океаны почти полностью жидкие

Экзопланета Глизе 1214b полностью состоит из воды, но есть ли там жизнь

При поиске жизни на других планетах ученые ориентируются на присутствие воды. Ведь известно, что вода служит источником возникновения и эволюции живых организмов. В таком случае планета Глизе 1214 b должна буквально кишеть многообразием жизни, потому что она почти полностью состоит из воды.

Переместимся на удаленность в 40 световых лет от нас в созвездие Змееносца. Там найдем красный карлик, вокруг которого на удаленности в 2.1 млн. км вращается суперземля Глизе 1214 b. Чтобы вы понимали, один ее год длится всего 36 часов!

По массе Глизе 1214 b превышает земную в 6.55 раз, а по диаметру больше в 2.5 раз. Однако мир уступает земной гравитации из-за низкой плотности. Показатель силы тяжести достигает 0.91 g, что напоминает ситуацию на Венере.

Сравнительные размеры Глизе 1214 b

Но мир приготовил множество сюрпризов. Прежде всего, анализ состава показал, что Глизе 1214 b по массе на 75% состоит из воды и лишь 25% отведено на каменистые материалы и железо. Возможно, вас это не удивит, ведь во многих источниках встречается информация, что Земля на 71% покрыта водой.

Но здесь речь идет именно о соотношении масс. Если взять всю воду на Земле и противопоставить ее скалистым материалам, то количество земной воды по массе составит всего лишь 0.02%! А теперь представьте ситуацию на Глизе 1214 b.

Глизе 1214 b на фоне родительской звезды

Однако не думайте, что вам суждено оказаться в водном мире, где плотный слой воды покрывает скромное скалистое ядро. Исследователи считают, что поверхность планеты прогревается на 200 °C. Это приводит к тому, что весь водный объем приобретает экзотические формы. Прежде всего, атмосфера представлена густым водяным паром с небольшими вкраплениями водорода и гелия.

Если опустимся ниже, то столкнемся с горячим льдом. Это экзотическое вещество не встречается в естественных условиях на Земле, но его можно создать в лабораторных условиях. Дело в том, что при высоком давлении (больше 20000 атмосфер) вода способна оставаться в твердом состоянии даже при нагреве +76 °C.

Кроме того, жидкость присутствует в виде супержидкой воды. Эта разновидность также не встречается в земных условиях. Ее особенность в невероятной текучести. Она льется почти без трения. То есть, вы могли бы налить ее в стакан, поставить его прямо, а жидкость будет свободно выливаться через край.

За счет своих необычных характеристик Глизе 1214 b кажется интересной для изучения. Исследователи хотят понять, как она сформировалась, и являются ли ее характеристики чем-то типичным или же это уникальный мир.

Источник

Ближайшая к нам экзопланета может быть полностью покрыта водой

На расстоянии 4,2 светового года от нас находится Проксима b – самая ближайшая к нам потенциально обитаемая землеподобная планета, расположенная за пределами Солнечной системы. Новое исследование этого мира указывает на то, что планета может быть полностью покрыта водой. Пора паковать чемоданы?

В августе этого года ученые из Европейской Южной Обсерватории (ESO) подтвердили открытие каменистой планеты в обитаемой зоне Проксимы Центавра – ближайшей к нам звезды. О планете пока мало что известно, поэтому с уверенностью говорить о наличии на ней жизни пока рано, однако новое исследование, результаты которого были приняты к публикации в научном журнале Astrophysical Journal, указывает на то, что Проксима b может быть покрыта океанами или же вообще обладает одним гигантским океаном, покрывающим всю ее поверхность.

Вообще Проксима b – очень интересный кандидат на исследование. И не только потому, что это землеподобная планета, находящаяся в ближайшей к нам звездной системе. Ее масса примерно в 1,3 раза больше массы Земли. Ее орбита расположена примерно в одной десятой дистанции от Меркурия до Солнца. Проблем для потенциальной жизни это создать не должно, так как Проксима Центавра, родная звезда этой планеты, примерно в 1000 раз слабее нашего Солнца. Кроме того, планета находится в обитаемой зоне, то есть вода на поверхности может поддерживаться в жидком состоянии.

Наблюдений за Проксима b было не так и много. Поэтому Бастейн Брюггер и его коллеги из Марсельского университета провели серию компьютерных симуляций, чтобы лучше понять ее возможный состав и радиус. Исследование показало, что радиус Проксимы b может составлять что-то среднее между 0,94 и 1,4 радиуса Земли, что в среднем примерно равно 6300 километрам.

Художественное представление планеты Проксима b, обращающейся вокруг красного карлика Проксима Центавра

Если радиус планеты на самом деле ближе к нижней границе расчетов, то, вероятнее всего, ее состав очень плотный, планета имеет металлическое ядро, на которое приходится две трети от общей массы Проксимы b. Ядро, вероятнее всего, окружено плотной мантией. На любую находящуюся на поверхности этой планеты воду, скорее всего, приходилось бы в этом случае около 0,05 процента от общей массы планеты (на Земле этот показатель составляет 0,02 процента от общей массы).

Однако, если реальный радиус планеты находится ближе к верхней границе расчетов (около 8920 километров), то становится еще интереснее. В данном случае масса планеты будет делиться между ее твердым центром и окружающей его водой.

«В таком случае Проксима b, скорее всего, обладала бы единым жидким океаном глубиной около 200 километров», — комментируют ученые в статье.

«В обоих случаях планету может окружать тонкая газообразная атмосфера, как на Земле, делая Проксиму b потенциально обитаемой».

Такие заявления не могут не радовать, однако нам необходимо больше узнать об этой планете перед тем, как делать окончательные выводы. Ученые создали свои модели с учетом наличия у Проксимы b тонкой атмосферы, однако мы не знаем, какой именно атмосферой обладает эта планета и обладает ли вообще.

Источник

Океаны на крупных экзопланетах не имеют четкого дна. Все из-за огромного давления!

Ученые из Университета штата Аризона (США) в своем новом эксперименте показали, что у океанов на крупных экзопланетах за пределами Солнечной системы не существует четкого дна. Их исследование опубликовано в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

За последние десятки лет астрономы обнаружили несколько тысяч экзопланет и еще столько же кандидатов на эту роль. Большинство из них представляют собой горячие юпитеры — достаточно крупные планеты, однако периодически астрономы находят и планеты размером с Землю.

Обычно планеты размером с Землю относятся к классу суперземель, которые по плотности и размерам находятся между Землей и газовыми гигантами. При этом, скорее всего, фактически такие планеты все же не похожи на Землю, а представляют собой огромные объекты, большую часть массы которых составляет вода.

Ученые решили проверить, будут ли океаны и планеты отличаться от того, как устроена гидросфера на поверхности Земли. В частности, астрономы решили воспроизвести условия, которые характерны для глубины в несколько десятков или сотен километров от поверхности океанов.

Для этого им пришлось поместить небольшое количество воды и типичных пород дна океана в специальные алмазные наковальни, после чего сжимали их до несколько сотен тысяч атмосфер и нагревали.

Оказалось, что в таких условиях вода начинает растворяться внутри силикатных пород. В результате возникает необычная форма материи, которая отличается по свойствам и от воды, и от обычных пород, при это оставаясь стабильной.

Эксперименты позволили установить, что у таких океанов просто нет четкого дна, а достаточно большую прослойку занимает участок из подобной материи. При этом со стороны океана материя имеет похожу на воду форму, а со стороны земли — превращается в каменистую структуру.

Источник

Океанические миры: их маленькое, но важное отличие от Земли

Вода — необходимое, но вовсе не достаточное условие для возникновения жизни на экзопланете. Четверть миров, недавно исследованных во Млечном Пути, потенциально содержат воду. Однако ученые не спешат с выводами. Что же до планет, поверхность которых полностью покрыта одним сплошным океаном? Может ли подобная среда быть пригодной для обитания? Если да, то какая жизнь есть в подобных уголках Вселенной?

Далекие планеты и их спутники пока недоступны для детального изучения. Телескопам, зондам и космическим аппаратам с роботами-исследователями на борту до них не добраться. Поэтому ученые моделируют параметры экзопланет в земных лабораториях. Подобные тщательно продуманные эксперименты уже не раз меняли взгляды исследователей на методы поиска жизни за пределами голубой планеты. Так, моделирование содержания соединений серы в атмосферах других миров показало совершенно неожиданные результаты.

Теперь ученые из Университета штата Аризона решили воссоздать в лаборатории границу между океаном экзопланеты и спрятанной под ним сушей. Поразительные результаты их работы опубликованы в Известиях Национальной академии наук США (PNAS).

Дэн Шим, руководитель работы, давно очарован геологией далеких водных миров. Огромные толщи воды должны создавать на дне давления и температуры экстремальной величины. Шим решил выяснить, что произойдет с границей раздела воды и суши при таких условиях. Образцы диоксида кремния — главного компонента почти всех горных пород на Земле, были сжаты в алмазных наковальнях и нагреты лазерным излучением.

Источник

Мир океана — Ocean world

Мирового океана , океан планеты , водный мир , aquaplanet , kropla или panthalassic планета является типом земной планеты , которая содержит значительное количество воды , как гидросферы на ее поверхности или внутри подповерхностного океана . Термин « океанский мир» также иногда используется для обозначения астрономических тел с океаном, состоящим из другой жидкости или талассогена , таких как лава (в случае Ио ), аммиак (в эвтектической смеси с водой, как, вероятно, в случае Титана ). внутренний океан) или углеводороды, как на поверхности Титана (которые могут быть наиболее распространенным видом экзоей).

Земля — единственный известный астрономический объект, на поверхности которого есть тела с жидкой водой, хотя было обнаружено несколько экзопланет с подходящими условиями для поддержания жидкой воды. Что касается экзопланет, современные технологии не могут напрямую наблюдать за жидкой поверхностной водой, поэтому водяной пар из атмосферы может использоваться в качестве заместителя. Характеристики океанических миров — или океанических планет — дают ключ к разгадке их истории, а также формирования и эволюции Солнечной системы в целом. Дополнительный интерес представляет их потенциал для зарождения и поддержания жизни .

В июне 2020 года ученые НАСА сообщили, что вполне вероятно, что экзопланеты с океанами являются обычным явлением в галактике Млечный Путь , основываясь на исследованиях математического моделирования .

Астроокеанография — это наука о внеземных океанах.

СОДЕРЖАНИЕ

Обзор

Планетарные тела Солнечной системы

Океанские миры представляют огромный интерес для астробиологов из- за их способности развивать жизнь и поддерживать биологическую активность в геологических временных масштабах. Большие луны и карликовые планеты в Солнечной системе, которые, как считается, имеют подповерхностные океаны, представляют значительный интерес, поскольку их можно достичь и изучить с помощью космических зондов , в отличие от экзопланет . Наиболее известные водные миры Солнечной системы — это Каллисто , Энцелад , Европа , Ганимед и Титан . Европа и Энцелад считаются одними из самых привлекательных объектов для исследования из-за их сравнительно тонкой внешней корки и наблюдений за криовулканизмом .

Множество других тел в Солнечной системе считаются кандидатами на размещение подземных океанов на основе одного типа наблюдений или теоретического моделирования, включая Ариэль , Цереру , Диону , Эриду , Мимас , Миранду , Оберон , Плутон и Тритон .

Экзопланеты

Вне Солнечной системы, Kepler-11 , GJ 1214 b , Kepler-22b , Kepler-62f , Kepler-62e и планеты TRAPPIST-1 являются одними из наиболее вероятных известных кандидатов на внесолнечную океаническую планету.

Хотя 70,8% всей земной поверхности «s покрыто водой, вода составляет лишь 0,05% от массы Земли. Внеземной океан может быть настолько глубоким и плотным, что даже при высоких температурах давление превратит воду в лед. Огромные давления в нижних отделах таких океанов могут привести к образованию мантии экзотических форм льда , таким как ледяной V . Этот лед не обязательно будет таким же холодным, как обычный лед. Если планета находится достаточно близко к своей звезде, чтобы вода достигла точки кипения, вода станет сверхкритической и не будет иметь четко определенной поверхности. Даже на более прохладных планетах с преобладанием воды атмосфера может быть намного толще, чем у Земли, и состоять в основном из водяного пара, что создает очень сильный парниковый эффект . Такие планеты должны быть достаточно маленькими, чтобы не удерживать толстую оболочку из водорода и гелия, или быть достаточно близко к своей первичной звезде, чтобы лишиться этих легких элементов. В противном случае, они образуют более теплый вариант из с ледяной великан вместо этого, как Уран и Нептун .

История

Важная предварительная теоретическая работа была проведена перед запуском планетарных миссий, начиная с 1970-х годов. В частности, в 1971 году Льюис показал, что одного радиоактивного распада, вероятно, достаточно для образования подповерхностных океанов в больших лунах, особенно если аммиак ( NH
3 ) присутствовал. Пил и Кассен выяснили в 1979 году важную роль приливного нагрева (также известного как приливное изгибание) в эволюции и структуре спутников. Первое подтвержденное обнаружение экзопланеты было в 1992 году. В 2004 году Ален Леже и др. Пришли к выводу, что небольшое количество ледяных планет, которые формируются в области за линией снега, могут мигрировать внутрь на ∼1 а.е. , где внешние слои впоследствии тают.

Совокупные свидетельства, собранные космическим телескопом Хаббл , а также миссиями Pioneer , Galileo , Voyager , Cassini – Huygens и New Horizons , убедительно указывают на то, что несколько внешних тел Солнечной системы имеют внутренние океаны с жидкой водой под изолирующей ледяной оболочкой. Между тем, космическая обсерватория Кеплер , запущенная 7 марта 2009 года, обнаружила тысячи экзопланет, около 50 из них размером с Землю в обитаемых зонах или вблизи них .

Были обнаружены планеты почти всех масс, размеров и орбит, что свидетельствует не только о переменном характере формирования планет, но и о последующей миграции через околозвездный диск от места происхождения планеты. По состоянию на 1 июня 2021 года насчитывается 4758 подтвержденных экзопланет в 3517 планетных системах , причем 783 системы имеют более одной планеты .

В июне 2020 года ученые НАСА сообщили, что вполне вероятно, что экзопланеты с океанами могут быть обычным явлением в галактике Млечный Путь , основываясь на исследованиях математического моделирования .

Формирование

Планетарные объекты, которые образуются во внешних частях Солнечной системы, начинаются как кометоподобная смесь примерно наполовину воды и наполовину скальных пород по массе, и их плотность ниже, чем у каменистых планет. Ледяные планеты и луны, образующиеся вблизи линии замерзания, должны содержать в основном H
2 О и силикаты . Те, что образуются дальше, могут усваивать аммиак ( NH
3 ) и метана ( CH
4 ) в виде гидратов вместе с CO , N
2 , и CO
2 .

Планеты, которые сформировались до рассеяния газообразного околозвездного диска, испытывают сильные крутящие моменты, которые могут вызвать быструю внутреннюю миграцию в обитаемую зону, особенно для планет в диапазоне масс Земли. Поскольку вода хорошо растворяется в магме , большая часть воды на планете изначально будет захвачена мантией . Когда планета охлаждается и мантия начинает затвердевать снизу вверх, большое количество воды (от 60% до 99% от общего количества в мантии) выделяется, образуя паровую атмосферу, которая в конечном итоге может конденсироваться с образованием океана. . Формирование океана требует дифференциации и источника тепла, будь то радиоактивный распад , приливное нагревание или ранняя светимость родительского тела. К сожалению, начальные условия после аккреции теоретически неполны.

Планеты, которые сформировались во внешних, богатых водой областях диска и мигрировали внутрь, с большей вероятностью будут иметь много воды. И наоборот, планеты, которые сформировались рядом с родительскими звездами, с меньшей вероятностью будут иметь воду, поскольку считается, что первичные диски из газа и пыли имеют горячие и сухие внутренние области. Таким образом, если водный мир находится рядом со звездой , это будет веским доказательством миграции и образования ex situ , потому что летучих веществ рядом со звездой недостаточно для образования in situ . Моделирование образования Солнечной системы и образования вне Солнечной системы показало, что планеты, скорее всего, будут перемещаться внутрь (т. Е. К звезде) по мере их формирования. Внешняя миграция также может происходить при определенных условиях. Внутренняя миграция представляет собой возможность того, что ледяные планеты могут перейти на орбиты, где их лед тает в жидкую форму, превращая их в планеты океана. Эта возможность была впервые обсуждена в астрономической литературе Марком Кучнером и Аленом Леже в 2004 году.

Состав

Внутренняя структура ледяного астрономического тела обычно выводится из измерений его объемной плотности, моментов силы тяжести и формы. Определение момента инерции тела может помочь оценить, подверглось ли оно дифференциации (разделению на слои каменного льда) или нет. В некоторых случаях для определения момента инерции можно использовать измерения формы или силы тяжести — если тело находится в гидростатическом равновесии (т.е. ведет себя как жидкость в течение длительного времени). Однако доказать, что тело находится в гидростатическом равновесии, чрезвычайно сложно, но, используя комбинацию данных о форме и гравитации, можно вывести гидростатический вклад. Конкретные методы обнаружения внутренних океанов включают магнитную индукцию , геодезию , либрации , наклон оси , реакцию на приливы , радиолокационное зондирование , композиционные данные и особенности поверхности.

Обычная ледяная луна будет состоять из слоя воды, расположенного на силикатном ядре . Для небольшого спутника, такого как Энцелад , океан будет располагаться прямо над силикатами и под твердой ледяной оболочкой, но для более крупного, богатого льдом тела, такого как Ганимед , давление достаточно велико, чтобы лед на глубине фактически превратился в фазы с более высоким давлением. образуя «водный бутерброд» с океаном, расположенным между ледяными панцирями. Важное различие между этими двумя случаями заключается в том, что для небольшого спутника океан находится в прямом контакте с силикатами, которые могут обеспечивать гидротермальную и химическую энергию и питательные вещества для простых форм жизни. Из-за переменного давления на глубине модели водного мира могут включать в себя «пар, жидкость, сверхтекучую среду, лед под высоким давлением и плазменные фазы» воды. Часть воды в твердой фазе может быть в виде льда VII .

Поддержание подповерхностного океана зависит от скорости внутреннего нагрева по сравнению со скоростью отвода тепла и температуры замерзания жидкости. Таким образом, выживание океана и приливное нагревание тесно связаны.

У меньших океанических планет будет менее плотная атмосфера и меньшая гравитация; таким образом, жидкость могла испаряться намного легче, чем на более массивных океанских планетах. Моделирование предполагает, что планеты и спутники массой менее одной Земли могут иметь жидкие океаны, вызванные гидротермальной активностью , радиогенным нагревом или приливными колебаниями . Там, где взаимодействия текучей среды с горными породами медленно распространяются в глубокий хрупкий слой, тепловая энергия от серпентинизации может быть основной причиной гидротермальной активности на малых океанских планетах. Динамика мирового океана под изгибающимися ледяными панцирями представляет собой значительный набор проблем, которые еще только начали изучаться. Степень возникновения криовулканизма является предметом некоторых дискуссий, поскольку вода, будучи плотнее льда примерно на 8%, при нормальных обстоятельствах испытывает трудности при извержении. Тем не менее, недавние исследования предполагают, что криовулканизм может происходить на океанских планетах, укрывающих внутренние океаны под слоями поверхностного льда, как это происходит на ледяных спутниках Энцеладе и Европе в нашей солнечной системе.

Атмосферные модели

Чтобы вода оставалась жидкой в ​​течение длительных периодов времени, планета или луна должна вращаться в пределах обитаемой зоны (HZ), обладать защитным магнитным полем и иметь гравитационное притяжение, необходимое для поддержания достаточного количества атмосферного давления . Если гравитация планеты не выдержит этого, тогда вся вода в конечном итоге испарится в космическое пространство. Сильная планетная магнитосфера , поддерживаемая внутренним динамо-действием в электрически проводящем жидком слое, помогает защитить верхние слои атмосферы от потери массы звездным ветром и удерживать воду в длительных геологических масштабах времени.

Атмосфера планеты образуется в результате выделения газа во время формирования планеты или гравитационно захвачена окружающей протопланетной туманностью . Температура поверхности экзопланеты определяется парниковыми газами в атмосфере (или их отсутствием), поэтому атмосферу можно обнаружить в виде восходящего инфракрасного излучения, поскольку парниковые газы поглощают и повторно излучают энергию звезды-хозяина. Богатые льдом планеты, которые мигрировали внутрь на орбиту слишком близко к своим звездам, могут образовывать плотную парную атмосферу, но все же сохранять свои летучие вещества в течение миллиардов лет, даже если их атмосферы подвергаются медленному гидродинамическому удалению . Ультрафиолетовые фотоны не только биологически вредны, но и могут способствовать быстрому улету из атмосферы, что приводит к эрозии планетарных атмосфер; фотолиз водяного пара и утечка водорода / кислорода в космос могут привести к потере нескольких земных океанов воды с планет по всей обитаемой зоне, независимо от того, ограничен ли уход по энергии или диффузией. Количество потерянной воды кажется пропорциональным массе планеты, поскольку ограниченный диффузией поток убегающего водорода пропорционален силе тяжести на поверхности планеты.

Во время неуправляемого парникового эффекта водяной пар достигает стратосферы, где легко разрушается ( фотолизируется ) ультрафиолетовым излучением (УФ). Нагрев верхних слоев атмосферы ультрафиолетовым излучением может затем вызвать гидродинамический ветер, который разносит водород (и, возможно, часть кислорода) в космос, что приводит к необратимой потере поверхностной воды планеты, окислению поверхности и возможному накоплению кислорода. в атмосфере. Судьба атмосферы данной планеты сильно зависит от экстремального потока ультрафиолета, продолжительности режима убегания, начального содержания воды и скорости поглощения кислорода поверхностью. Планеты, богатые летучими веществами, должны чаще встречаться в обитаемых зонах молодых звезд и звезд M-типа .

Композиционные модели

При изучении поверхности экзопланет и ее атмосферы возникают проблемы, поскольку облачность влияет на температуру, структуру атмосферы, а также на наблюдаемость спектральных характеристик . Однако ожидается, что планеты, состоящие из большого количества воды в обитаемой зоне (HZ), будут иметь отличную геофизику и геохимию своей поверхности и атмосферы. Например, в случае экзопланет Kepler-62e и -62f они могут обладать жидкой внешней поверхностью океана, паровой атмосферой или полным покрытием поверхностного льда I , в зависимости от их орбиты в пределах HZ и величины теплицы. эффект . Некоторые другие поверхностные и внутренние процессы влияют на состав атмосферы, включая, помимо прочего, фракцию океана для растворения CO.
2 и для относительной влажности атмосферы, окислительно-восстановительного состояния поверхности и внутренних пространств планеты, уровней кислотности океанов, планетарного альбедо и силы тяжести на поверхности.

Структура атмосферы, а также результирующие пределы HZ зависят от плотности атмосферы планеты, смещая HZ наружу для более низкой массы и внутрь для планет с большей массой. Теория, а также компьютерные модели предполагают, что состав атмосферы водных планет в обитаемой зоне (HZ) не должен существенно отличаться от состава атмосферы планет суша-океан. Для целей моделирования предполагается, что первоначальный состав ледяных планетезималей, которые собираются в водные планеты, аналогичен составу комет: в основном вода ( H
2 O ) и немного аммиака ( NH
3 ) и диоксид углерода ( CO
2 ). Исходный состав льда, подобный составу комет, приводит к составу модели атмосферы 90% H
2 O , 5% NH
3 , и 5% CO
2 .

Атмосферные модели Kepler-62F показывают , что атмосферное давление от 1,6 бар до 5 бар СО
2 необходимы для повышения температуры поверхности выше точки замерзания, что приводит к масштабному давлению на поверхности в 0,56–1,32 раза превышающему земное.

Астробиология

Характеристики океанических миров или океанических планет дают ключ к разгадке их истории, а также формирования и эволюции Солнечной системы в целом. Дополнительный интерес представляет их способность формировать и поддерживать жизнь . Жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, требует жидкой воды, источника энергии и питательных веществ, и все три ключевых требования потенциально могут быть удовлетворены в некоторых из этих тел, что может дать возможность для поддержания простой биологической активности в геологических временных масштабах. В августе 2018 года исследователи сообщили, что водные миры могут поддерживать жизнь.

Океанский мир жилье на Земле , как жизнь ограниченно , если планета полностью покрыта жидкой водой на поверхности, еще более ограничена , если под давление, твердый лед слой расположен между Мировым океаном и нижней скалистой мантией . Моделирование гипотетического океанического мира, покрытого водой из пяти океанов Земли, показывает, что вода не будет содержать достаточно фосфора и других питательных веществ, чтобы Земля, например, производящие кислород океанические организмы, такие как планктон, могла эволюционировать. На Земле фосфор смывается в океаны дождевой водой, ударяющейся о камни на открытой суше, поэтому этот механизм не будет работать в океаническом мире. Моделирование планет-океанов с 50 земными океанами воды показывает, что давление на морское дно будет настолько огромным, что внутренняя часть планеты не сможет выдержать тектонику плит, чтобы вулканизм мог обеспечить правильную химическую среду для земной жизни.

С другой стороны, небольшие тела, такие как Европа и Энцелад , считаются особенно обитаемой средой, потому что их океаны находятся в непосредственном контакте с подстилающим силикатным ядром , потенциальным источником тепла и биологически важных химических элементов. Поверхностная геологическая активность этих тел может также привести к переносу в океаны биологически важных строительных блоков, имплантированных на поверхность, таких как органические молекулы комет или толинов, образованных солнечным ультрафиолетовым излучением простых органических соединений, таких как метан или этан. , часто в сочетании с азотом.

Кислород

Молекулярный кислород ( O
2 ) могут быть произведены геофизическими процессами, а также побочным продуктом фотосинтеза формами жизни, поэтому, хотя это обнадеживает, O
2 не является надежной биоподпись . Фактически, планеты с высокой концентрацией O
2 в их атмосфере может быть непригодно для жизни. Абиогенез в присутствии огромного количества атмосферного кислорода может быть трудным, потому что ранние организмы полагались на свободную энергию, доступную в окислительно-восстановительных реакциях с участием множества соединений водорода; на O
2 На богатой планете организмам придется конкурировать с кислородом за эту бесплатную энергию.

Смотрите также

• Околозвездная обитаемая зона — орбиты, на которых на планетах может быть жидкая вода.
• Пустынная планета — Скалистая планета с очень небольшим количеством воды.
• Аналог Земли — планета с условиями окружающей среды, аналогичными земным.
• Внеземная жидкая вода — вода в жидком состоянии, которая естественным образом встречается за пределами Земли.
• Ледяная планета
• Список внесолнечных кандидатов на жидкую воду — статья в Википедии
• Океан § Внеземные океаны — соленая вода, покрывающая большую часть Земли.

Концепции миссии астробиологии в водные миры во внешней Солнечной системе:

Источник