Астрономы обнаружили альтернативную Землю, вероятно, покрытую вулканами
Астрономы открыли планету размером с Землю, но совершенно на неё не похожую. Половина этого мира постоянно обращена к звезде (вечный день), а другая половина — в вечной ночи. Планета, вероятно, покрыта активными вулканами.
Планета LP 791-18d обращается вокруг небольшого красного карлика на расстоянии около 90 световых лет. Вулканическая активность делает открытие особенно значимым, так как вулканизм обеспечивает взаимодействие между недрами планеты и её внешней оболочкой.
"Почему вулканизм важен? Это основной источник, формирующий атмосферу планеты. А с атмосферой может существовать жидкая вода на поверхности — необходимое условие для поддержания жизни, какой мы её знаем", — говорит астрофизик Стивен Кейн из Калифорнийского университета в Риверсайде.
В этой же системе уже были известны две другие планеты: LP 791-18b и c. Внешняя планета c примерно в 2.5 раза больше Земли и почти в 9 раз массивнее.
Во время каждого оборота вокруг звезды планеты c и d сближаются. Массивная планета c своим гравитационным притяжением делает орбиту планеты d более эллиптической, а не идеально круговой. Эти деформации орбиты создают трение, которое разогревает недра планеты d, вызывая вулканическую активность на поверхности.
Планету обнаружили по данным космических телескопов NASA TESS и Spitzer (выведен из эксплуатации). Открытие опубликовано в журнале Nature.
Ключевая особенность планеты — она не вращается.
"LP 791-18d находится в приливном захвате, то есть одна и та же сторона постоянно обращена к своей звезде", — говорит соавтор статьи Бьёрн Беннеке из Троттьеского института исследований экзопланет.
"Дневная сторона, вероятно, слишком горяча для существования жидкой воды на поверхности. Но тот уровень вулканической активности, который, как мы подозреваем, происходит по всей планете, может поддерживать атмосферу. Это может позволить воде конденсироваться на ночной стороне", — поясняет Беннеке.
Хотя обилие постоянно извергающихся вулканов, вероятно, делает планету непригодной для жизни, их наличие даёт новую информацию об эволюции планет.
"Большой вопрос в астробиологии: необходима ли для жизни тектоническая или вулканическая активность? Помимо создания атмосферы, эти процессы могут выносить на поверхность материалы, которые в противном случае погрузились бы и оказались заперты в коре, включая те, что мы считаем важными для жизни, например, углерод", — говорит соавтор Джесси Кристенсен из Калифорнийского технологического института.
Недавнее открытие активных вулканов на Венере также показывает, что планеты размером с Землю могут продолжать пополнять свои атмосферы — как с тектоникой плит, так и без неё.
Основные компоненты вулканических выбросов — углекислый газ и водяной пар, парниковые газы, которые могут поддерживать тепло на планете.
"На Венере вулканический CO2 остался в атмосфере, что привело планету к состоянию неконтролируемого парникового эффекта. Сегодня температура поверхности Венеры превышает 850 градусов по Фаренгейту, а шансы на жизнь там невелики. Но, возможно, так было не всегда", — отмечает Кейн.
"Вулканы могут быть важной частью головоломки о том, что на самом деле произошло с Венерой. Планеты вроде LP 791-18d могут пролить свет на то, как вулканы со временем формируют планетарную среду, включая среду Венеры и Земли".