Насколько нам известно, жизнь нуждается в воде. В силу этой простой истины астрономы и астробиологи сосредоточили свои усилия на выявлении экзопланет, на которых могут существовать жидкие океаны. Вода в жидком виде может существовать на поверхности планеты, где тепло от звезды-хозяина не даёт ей замёрзнуть, но она также может существовать под поверхностью планеты, где внутренние источники тепла могут поддерживать жидкие подповерхностные океаны.
В новом анализе НАСА показало, что на 17 из обнаруженных экзопланет могут существовать подповерхностные океаны, скрытые под толстым слоем льда. Эти миры, как и ледяные спутники Юпитера, могут стать перспективными местами для поиска биосигнатур — химических признаков жизни.
Хотя точный состав этих миров остаётся неясным, оценки температуры их поверхности, полученные в ходе предыдущих исследований, указывают на то, что они значительно холоднее Земли. Кроме того, плотность каждого из них меньше, чем у Земли, несмотря на то, что они примерно такого же размера, как наша планета.
«Наш анализ показывает, что у этих 17 миров поверхность может быть покрыта льдом, но при этом они могут получать достаточно внутреннего тепла от распада радиоактивных элементов и приливных сил, вызванных их звёздами, чтобы поддерживать в жидком состоянии внутренние океаны», — говорит Линнэ Квик из Центра космических полётов имени Годдарда НАСА.
Другими словами, хотя звезды-хозяева планет не могут обеспечить достаточно тёплые условия для поддержания воды в жидком состоянии на их поверхности, на этих планетах могут происходить процессы, способные генерировать тепло под их поверхностью. Например, растяжение и сжатие горных пород внутри планеты при гравитационном взаимодействии с её звездой может обеспечить значительное количество внутреннего тепла, достаточное для поддержания подповерхностного океана. Радиоактивный распад тяжёлых элементов в ядре планеты также может обеспечивать внутреннее тепло.
«Благодаря внутреннему нагреву все планеты в нашем исследовании могут демонстрировать криовулканические извержения в виде гейзероподобных шлейфов», — говорит Квик.
Исследование опирается на то, что мы знаем о гейзерной активности двух спутников Юпитера: Европы и Энцелада. Две экзопланеты, названные в исследовании, — Проксима Центавра b и LHS1140 b — оказались особенно перспективными кандидатами на наличие океанов относительно близко к поверхности.
