Ученые всерьез взялись за поиски Земли 2.0, но экзопланет очень много и нужно отобрать самых перспективных кандидатов. Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде разработали модель STEHM и выяснили, что минимальный размер планеты, на которой может развиться жизнь, — примерно 0,8 радиуса Земли.
Есть две главные причины, почему более мелкие планеты вряд ли пригодны для жизни. Первая — гравитация: у маленьких планет она слабее, из‑за чего атмосфера легче улетучивается в космос (этот процесс называют «уходом Джинса»). Вторая — внутреннее охлаждение: у таких планет высокое отношение площади поверхности к объему, поэтому они остывают быстрее. Из‑за этого утолщается литосфера и закрываются вулканы, а ведь именно вулканическая дегазация помогает поддерживать атмосферу долгое время.
Модель показывает четкую границу: планеты с радиусом ≥0,8 радиуса Земли могут сохранять атмосферу миллиарды лет, а с радиусом ≤0,7 — быстро ее теряют из‑за излучения своих звезд. Например, планета с радиусом 0,6 радиуса Земли сохранит атмосферу около 400 млн лет, а с радиусом 0,5 — всего 30 млн лет.
Впрочем, бывают исключения: маленькая планета может сохранить атмосферу, если у нее большой запас углерода, малое ядро (или его нет) либо если она стартовала «холодно» — тогда ее мантия нагревается медленно, а звезда успевает состариться и снизить опасное излучение. Но такие случаи редки. Поэтому, чтобы найти внеземную жизнь, лучше искать экзопланеты радиусом от 0,8 радиуса Земли и больше.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что найдены 27 планет-кандидатов с двумя солнцами.
