Учени: Екзопланетата Kuaꞌkua може да поддържа живот въпреки екстремните условия

Ново изследване на учени от Университета в Пенсилвания разкрива изненадващи възможности за живот на далечни светове. Обект на проучването е екзопланетата LHS 3844b, която вече носи официалното име Kuaꞌkua. Тази планета се намира на 48,5 светлинни години от Слънчевата система. Тя обикаля около червеното джудже LHS 3844 и е малко по-голяма от Земята.

Kuaꞌkua е приливно заключена към своята звезда. Това означава, че тя винаги е обърната с една и съща страна към нея. В резултат едното полукълбо е в постоянен изпепеляващ ден. Другото полукълбо тъне във вечен мрак и температури близо до абсолютната нула. Температурите на дневната страна достигат между 1000 и 2000 келвина. На пръв поглед подобна среда изглежда напълно неподходяща за живот.

„Само като се погледнат екстремните температури на дневната и нощната страна – около 1000 – 2000 келвина на осветената страна и абсолютна нула на тъмната, човек може да заключи, че тези екзопланети са прекалено сурови за живот. Но животът може да намери начин да се прояви“

Това казва Дайсуке Ното, докторант в лабораторията Penn GEFLOW в Университета в Пенсилвания. Изследователите са разработили физически лабораторен модел за симулация на вътрешността на планетата. Те са напълнили правоъгълен съд с вискозен глицерол и термохромни течни кристали. Тези кристали променят цвета си при промяна на температурата. Чрез четири термостата екипът е пресъздал температурните разлики между двете полукълба. Проучването е публикувано в списание Nature Communications.

Експериментът разкрива стабилен модел на движение в мантията на планетата. Горещият материал се издига под дневната страна и се движи към горните слоеве. След това той се охлажда при достигане на нощната страна и потъва обратно. Този непрекъснат циркулационен цикъл действа като планетарен пулс. За разлика от Земята, това движение не е хаотично, а бавно и устойчиво.

„Това движение не е хаотично като в земната мантия. Движението е бавно и устойчиво. Предвидимо. Донякъде скучно, но в добрия смисъл“

Учените наблюдават и неподвижни струи с форма на гъби. Тези потоци се издигат от нагрятата основа на лабораторния модел. Подобни структури се различават от вулканичните горещи точки под Хавай или Исландия. Това откритие поставя под съмнение теориите за негостоприемността на приливно заключените светове. Тези планети са много по-често срещани във вселената от обекти като Земята.

Стабилната циркулация може да създаде умерени температурни условия на определени места. Това става чрез странично разпределение на топлинния поток. Подобни процеси често се обсъждат, когато астрономи откриха планета, която потенциално е подходяща за живот. Изследователите отчитат, че Kuaꞌkua може да поддържа локални геотермални среди.

„може да са по-подходящи за поддържане на живот, отколкото се смяташе досега, тъй като приливното заключване може да спомогне за запазването на умерени температурни условия на определени места чрез странично разпределение на топлинния поток“

Стабилният модел на циркулация влияе и върху движението на течното ядро. Това потенциално би могло да създава магнитни полета. Тези полета биха били различни от познатото на Земята диполно магнитно поле. Често наблюдаваме устойчивостта на планетарните системи, подобно на случаите, в които астрономи наблюдаваха екзопланета, оцеляла след смъртта на своята звезда.

Екипът от Университета в Пенсилвания работи заедно с колеги от Японската агенция за морски науки. В проекта участват и изследователи от Университета в Хокайдо. Те планират да разширят експерименталните методи. Приливното заключване може да осигури локални геотермални среди, благоприятни за живот в умерените средни ширини. Изследването доказва, че дори в най-суровите условия природата може да създаде стабилност.