Нова планета с вода

Планеты-океаны: где в космосе воды больше, чем на Земле?

Вода — универсальный биологический растворитель, в котором протекают химические и биохимические реакции. Человек состоит на 60-70% из воды, а растения — до 98%. Где есть вода, там есть жизнь.

Когда-нибудь человечество вступит в эру настоящей колонизации космоса. Мы построим колонии на Марсе, Венере и Луне, освоим спутники Юпитера и Сатурна, будем добывать минералы из астероидов. Когда-нибудь мы даже сможем вылететь за пределы Солнечной Системы.

И чтобы всё это сделать, нам потребуется очень много кислорода и воды. А если вспомнить, что кислород можно добывать процессом электролиза (разложения под электрическим током) воды, то встаёт главный вопрос: где взять много так нужной нам жидкости?

Солнечная Система

Существуют планеты и спутники планет, где воды намного больше, чем на Земле. К примеру, спутник Юпитера Европа содержит в 1.6 раза больше воды, чем Земля. При этом Европа меньше Земли в 11 раз! Сам спутник покрыт коркой изо льда, но учёные полагают, что под ней скрывается тот самый водный океан.

Даже на Плутоне больше воды, чем на Земле! Но при этом она вся находится в твёрдом состоянии, и нет шанса, что там есть подлёдный океан. Ведь температура планеты достигает -240 °C .

У Юпитера есть ещё важные спутники — Каллисто и Ганимед. Они могут оказаться самыми настоящими водными мирами, ведь воды на них больше, чем на Земле, в 14 и 31 раз соответственно! Более того, там есть геологическая активность, вызванная притяжением Юпитера.

Не стоят в стороне и спутники другого газового гиганта Сатурна. На Энцеладе, к примеру, вполне могла сформироваться жизнь. Несмотря на то, что он очень мал (500 км в диаметре), толщина подлёдного водного океана на нём составляет до 220 км — это как если бы на Земле океан был глубиной в 6000 км. Кроме того, на Энцеладе обнаружено присутствие аммиака и сложных органических структур. Дайте нам ещё немного времени и спутников, и мы докажем, что там есть жизнь!

А что насчёт Марса и Луны, ближайших кандидатов на колонизацию? Марсоход Curiosity, запущенный в 2011 году на Марс, неоднократно находил на планете высохшие русла рек. Это говорит о том, что на Марсе когда-то могла быть вода. Помимо этого, на Южном и Северном полюсах обнаружены шапки, состоящие из водного льда. Ну и самое главное: в июле 2018 года астрономы обнаружили озеро, скрытое под ледяной шапкой на Южном Полюсе Марсе. Оно совсем небольшое, 20 км в диаметре, но это очень упрощает нам жизнь. Вода на Марсе не только поможет нам в его освоении, но и даст ответ на загадку, что же случилось с Красной Планетой.

Что же насчёт Луны , то там также есть шапки на полюсах, состоящие из водного льда. Кроме того, в 2017 году исследователи обнаружили ещё один источник воды. Как оказалось, довольно много воды «спрятано» в пирокластических породах — минералах, имеющих вулканическое происхождение. Из-за того, что они очень пористые, вода могла спокойно попасть туда. Вопрос только в том, как её извлечь.

А что насчёт планет вне Солнечной Системы?

Экзопланеты — это планеты, которые попадают в зону обитаемости своей звезды. Там не слишком холодно и не слишком жарко, и вода может оставаться в жидком состоянии. И одной из самых знаменитых экзопланет является Kepler 22b. Он немного больше Земли, а год там длится 290 дней. К сожалению, мы не знаем, есть ли там кислород, но мы знаем, что там есть вода. Причём её довольно много — Kepler 22b может быть самой настоящей планетой-океаном. Есть ли там жизнь? Неизвестно.

Вообще, среди экзопланет довольно много водных миров. Но иногда вода там совсем не такая, к которой мы привыкли. Планета GJ 1214 b находится в 40 световых годах от нас, в 3 раза больше Земли и покрыта водным океаном. Но температура этой планеты больше 120 °C! Вода на этой планете находится в особом, супержидком состоянии, которое не встречается на Земле. Всё из-за огромного давления, которое не даёт воде перейти в газообразное состояние.

Как итог: воду в космосе мы найти сможем. А вот как её доставлять, ещё предстоит придумать!

Понравилась статья? Ставь палец вверх и подписывайся на мой канал — там ещё множество научных тем: космос, химия, физика, технологии,изобретения и многое другое. Читай меня в телеграме ( Будни Учёного 2.0 ) и в Яндекс.Дзене ( Мир науки )!

Источник

Астрономы предложили искать жизнь на полностью покрытых океаном планетах

Человечество уже несколько десятилетий ищет признаки жизни на других планетах. Все теоретические выкладки говорят, что ее существование вполне вероятно, однако инопланетная жизнь до сих пор не обнаружена – ни простейших форм на планетах Солнечной системы, ни разумных цивилизаций с далеких звезд. В последнее время исследователи все чаще говорят, что мы, возможно, ищем не там и не то. С подробностями – научный обозреватель Николай Гринько.

Существует такое понятие, как конвергентная эволюция. В общих чертах это можно описать так: если живые существа разных видов развиваются в одинаковых условиях, то они будут похожи внешне. В качестве примера можно привести акул и китов. Акула – рыба, кит – млекопитающее, это совершенно разные виды, но при этом форма тела у них почти одинаковая, поскольку живут они в водной среде.

Долгое время считалось, что жизнь может существовать лишь на планетах земного типа – со схожей массой (а значит, и силой гравитации), расстоянием от звезды, составом атмосферы, климатом, наличием воды и так далее. И, согласно теории конвергентной эволюции, живые существа на них должны напоминать обитателей Земли.

Предполагалось, что разумные виды инопланетян гипотетически будут выглядеть, как в сериале «Звездный путь»: две руки, две ноги, одна голова, два глаза – одним словом, почти как люди, за исключением каких-нибудь гребней или зеленой кожи. Да и вся остальная биосфера других планет считалась близкой к нашей: животные, растения, насекомые, бактерии…

В 80-х годах прошлого века подтвердилось, что вокруг других звезд, как и вокруг Солнца, тоже вращаются планеты. Астрономы назвали их экзопланетами и стали довольно быстро пополнять список все новыми и новыми открытиями.

Сегодня известно примерно 5 000 экзопланет, при этом планет земного типа – всего чуть более двух сотен, процент «новых Земель» довольно невысок. Вокруг других звезд вращается гораздо больше совсем других планет: они большие, горячие, покрыты океаном и обладают атмосферой, насыщенной водородом.

Астрономы из Кембриджского университета опубликовали в The Astrophysical Journal статью, в которой пишут, что жизнь можно (и нужно) искать не только на «двойниках Земли». В самом деле, если подавляющее большинство планет в других системах больше и горячее нашей, можно предположить, что и вероятность найти на них жизнь выше.

И здесь мы вновь возвращаемся к теории конвергентной эволюции. Судя по всему, пока ни о каких двуногих инопланетянах, похожих на людей, не может идти речь. Если условия на планете совершенно не такие, как на Земле, то и жизнь на ней будет принимать абсолютно другие формы, по крайней мере, на сушу никто не выйдет. Конечно, настоящие ученые всегда очень осторожны и рассуждают только о самых простых формах – микробах или (в крайнем случае) бактериях. Однако фантасты и футурологи давно пошли дальше.

Какой может быть высшая жизнь на гигантской планете, окруженной океаном? Можно было бы предположить, что из-за большой силы тяжести здесь не появится крупных организмов, поскольку их тела будут разрушены собственным весом. Но толща воды компенсирует гравитацию, поэтому размеры существ, живущих в таком океане, могут быть сопоставимы с земными.

Способ передвижения в жидкости земная эволюция придумала только один: отталкиваться от среды плавниками, хвостами, жгутиками и так далее. Можно теоретически допустить, что и инопланетные животные будут перемещаться схожим образом. И даже форма тела для океанских жителей должна быть в общих чертах одинаковой: вытянутый цилиндр, сжатый с концов, чтобы минимизировать сопротивление среды.

Одним словом, если в океанах других планет есть высшая жизнь, то это, как ни парадоксально звучит, могут быть существа, похожие на наших акул и китов. Конечно, это не больше чем гипотеза. Хотя…

Источник

Новые земли: 5 потенциально обитаемых планет

Наталия Киеня

Пригодные для жизни планеты в космосе — большая редкость: немногие небесные тела могут одновременно похвастаться наличием железного ядра, коры, атмосферы и воды в жидком виде. Однако несколько потенциально обитаемых миров ученые уже открыли. «Теории и практики» составили список планет, где наиболее вероятно встретить формы жизни, похожие на земные.

Кеплер 62e: водный мир

Сегодня Кеплер 62e — одна из самых «жизнепригодных» планет из всех, что нам известны. Индекс подобия Земле у нее чрезвычайно высок — 0,83 из 1.00. Однако не это волнует астрономов больше всего. Кеплер 62e, возможно, является первым водным миром, который нам удалось открыть.

Из-за близости к звезде и большого размера планеты она может быть целиком покрыта океаном с каменистым дном: от полюса до полюса, в обоих полушариях. Размеры этого безбрежного водного пространства мы пока неспособны даже представить. Тихий океан был бы в нем лишь небольшим регионом — а ведь его площадь больше площади всей земной суши вместе взятой.

При этом водный мир Кеплер 62e даже днем погружен в полумрак. Звезда в созвездии Лиры, вокруг которой обращается планета, светит в пять раз слабее Солнца. Год здесь составляет 122 земных дня. Кеплер 62е в полтора раза старше Земли, так что если здесь есть жизнь, у нее было много времени на развитие. С нашей планетой гипотетический водный мир разделяют 1200 световых лет. Иными словами, сегодня мы видим свет, отражаемый Кеплер 62е, таким, каким он был в 812 году по земному летоисчислению, когда на территории современной России основали Великий Новгород, а викинги заселяли Фарерские острова.

Глизе 581g (Зармина): красный сумрак

Глизе 581g — еще один кандидат на звание «сестры» Земли. Неофициально эта планета носит название Зармина — по имени супруги ученого, открывшего ее в 2010 году.

Зармина вращается вокруг красного карлика Глизе 581 в созвездии Весов, на расстоянии 20 световых лет от Земли. Индекс подобия нашей планете для нее составляет 0,82 — то есть здесь возможно существование разумной жизни в том виде, в котором ее понимаем мы. Предполагается, что на Зармине есть скалы, вода в жидком виде и атмосфера, однако с точки зрения землян даже в этом случае жизнь тут должна быть непростой.

Из-за близости к звезде Зармина, скорее всего, оборачивается вокруг своей оси за то же время, за которое проходит полный круг по орбите (кстати, то же самое происходит с Луной). В результате Глизе 581g все время повернута к своему светилу одним боком. На одной ее стороне постоянно царит ледяная ночь с температурой до -34 °С. Другая половина окутана красным полумраком, поскольку светимость звезды Глизе 581 составляет всего 1% от светимости Солнца. Тем не менее на дневной стороне планеты может быть очень жарко: до 71 °С, как в горячих источниках на Камчатке. Из-за разницы температур в атмосфере Зармины, скорее всего, постоянно бушуют ураганы.

Год на Зармине в 10 раз короче земного и составляет всего 36,6 земных суток. При этом планета заметно больше Земли, и гравитация на ней сильнее привычной нам в 1,1–1,7 раз. Человек с массой тела 70 кг на этой планете будет весить от 77 до 119 кг. Если на Глизе 581g есть жизнь, ее представители должны быть меньше и легче земных существ.

Тем не менее один ученый уже заявил, что на Зармине могут жить разумные существа. В 2008 году, когда она еще не была открыта, австралийский астроном Рагбир Бхатал видел в районе планеты вспышки, напоминавшие свет лазера. Другие специалисты ничего подобного, впрочем, не замечали.

Глизе 667Сс: два солнца

Глизе 667Сс вращается вокруг другого красного карлика — Глизе 667С в созвездии Скорпиона. От Солнца ее отделяет расстояние в 22,8 световых лет. Индекс подобия Земле у этой планеты также составляет 0,82.

Светило, вокруг которого вращается планета, принадлежит к тройной системе звезд, и планету также освещают его «сестры» — оранжевый карликb Глизе 667А и Глизе 667B. По расчетам ученых, Глизе 667Сс достается около 90% энергии, которую Земля получает от Солнца. При этом средняя температура на поверхности планеты, вероятно, лишь на 3 градуса ниже средней температуры на Земле и составляет 9°С. Ученые предполагают, что в этом случае на Глизе 667Сс могут существовать примитивные формы жизни.

Впрочем, не исключен и более печальный вариант: возможно, из-за близости к тройному светилу магнитное поле планеты здорово пострадало, и звездный ветер давно сорвал с нее воду и летучие газы, как кожуру. Кроме того, существует гипотеза о том, что жизнь в системах двойных и тройных звезд не может зародиться в принципе из-за нестабильности условий.

С точки зрения землян основную проблему планеты, вероятно, составляют ее размеры: масса Глизе 667Сс превышает земную в 4,5 раз. Гравитация здесь еще сильнее, чем на Зармине, а год еще короче: всего 28 земных дней. Кроме того, как и Зармина, эта планета постоянно повернута к своей звезде одной стороной. В красноватых небесах над этим миром светят одновременно три солнца.

Тау Кита е: горячие бури

Тау Кита — одна из самых близких к Земле звезд с потенциально обитаемой планетой на орбите. В фантастической литературе именно ее система часто описывается как наиболее пригодная для жизни. Она расположена от нас на расстоянии всего 12 световых лет. Индекс подобия Земле у ее планеты Тау Кита е равен 0,77.

Звезда Тау Кита похожа на Солнце, однако планета находится к ней ближе, чем Земля к своему светилу. Из-за этого жизнью здесь, вероятно, управляет мощнейший парниковый эффект. Бурная плотная атмосфера, похожая на облачный покров Венеры, плохо пропускает свет, но отлично прогревается. Средняя температура на поверхности Тау Кита е составляет около 70 °C. При таких условиях в горячей воде и на берегах водоемов обитают, вероятно, лишь термофильные бактерии. Год в этом мире равен 168 дням, а гравитация должна заметно превышать земную — ведь масса планеты составляет 4,3 массы Земли.

Kepler 22b: трудности гравитации

Планета Кеплер 22b находится на расстоянии 620 световых лет от Земли, возле звезды Kepler 22, между созвездиями Лебедя и Лиры. Это светило меньше и холоднее Солнца, однако планета расположена к нему ближе, чем Земля к своей звезде, так что средняя температура здесь может быть вполне приемлемой: 22 °С. Год здесь больше всего напоминает земной: 290 суток. Вот почему индекс подобия Земле у планеты весьма высок: 0,75.

Мы пока не знаем, сколько весит Кеплер 22b, но если эта планета и впрямь напоминает нашу, то местная гравитация представляет для землян проблему. Она в 2,4 раза больше привычной нам величины. Это значит, что скафандр массой 90 кг тут будет весить 216 кг и человек не сможет в нем передвигаться.

Впрочем, часть ученых считает, что Кеплер 22b похожа не на Землю, а на оттаявший Нептун. Для планеты земного типа она все-таки слишком большая. Если такие предположения верны, Кеплер 22b представляет собой один сплошной «океан» с маленьким твердым ядром посередине: гигантское безбрежное водное пространство под толстым слоем атмосферных газов. Жизнепригодности планеты это, впрочем, не отменяет: по словам специалистов, существование форм жизни в планетарном океане «не за гранью возможного».

Источник