Астрономи визначили, якими мають бути кам’янисті планети, щоб зберегти атмосферу на мільярди років і потенційно підтримувати життя. Нові результати допоможуть швидше відсівати світи, які практично не мають шансів стати придатними для живих організмів.
Про це пише The Planetary Science Journal.
Дослідники створили комп’ютерну модель, яка показує, як довго планети різного розміру здатні утримувати атмосферу. Саме вона захищає поверхню від згубного впливу космосу та створює умови, необхідні для існування рідкої води й розвитку життя.
Моделювання показало, що планета повинна мати щонайменше близько 80% радіуса Землі. За певного хімічного складу цей поріг може знижуватися приблизно до 60%, однак менші світи здебільшого втрачають атмосферу занадто швидко.
Причина полягає у слабшій гравітації та магнітному полі. Через це зоряний вітер легше “здуває” газову оболонку в космос. Крім того, невеликі планети швидше охолоджуються, їхня вулканічна активність згасає, а атмосфера перестає поповнюватися новими газами.
Вчені також встановили, що ключову роль відіграє вміст вуглецю в надрах планети. Вуглекислий газ має важчі молекули, тому його складніше втратити під впливом випромінювання та зоряного вітру. Довше зберігати атмосферу допомагають і товста мантія, відносно невелике ядро та наявність радіоактивних елементів, які підтримують внутрішнє тепло.
Дослідники припускають, що навіть після втрати первинної атмосфери планета може отримати новий шанс. Якщо на пізніх етапах формування зоряної системи на неї падатимуть комети й астероїди, вони здатні принести воду, водень, кисень і вуглець, з яких знову може сформуватися атмосфера.
Надалі автори планують застосувати модель до планет системи TRAPPIST-1 та інших світів біля червоних карликів. Це допоможе зосередити спостереження на об’єктах, які справді мають найбільші шанси бути придатними для життя.