«Приливные Венеры» могут быть слишком горячи для жизни

«Приливные Венеры» могут быть слишком горячи для жизни

 Александр Березин

Обычно излучение ближайшей звезды считают единственным источником энергии планеты. Однако группа американских учёных опубликовала недавно исследование, в котором заявила, что для землеподобных планет близким по важности источником — и даже роковым — могут стать приливные силы, разогревающие ядро планеты за счёт гравитационного воздействия её звезды. Такие разогреваемые приливными силами планеты они называют «приливными Венерами», предполагая, что их будет разогревать столь сильно, что вода из океанов на их поверхности испарится и они станут раскалёнными камнями в небе. Да, как ближайшая к нам планета Солнечной системы.

На первый взгляд гипотеза выглядит нелогичной. В самом деле, приливные силы звезды воздействуют на планеты тем сильнее, чем более вытянута у последних орбита (эксцентриситет). Однако у той же Венеры эксцентриситет в несколько раз меньше, чем у Земли, при этом на Венере гораздо горячее, а Марс имеет эксцентриситет орбиты даже больше земного, но дополнительного разогрева что-то не видно. Нет, всё логично: учёные справедливо отмечают, что большинство землеподобных планет вращается вокруг красных карликов, звёзд класса М. Зона обитаемости там весьма близка к самой звезде, планета может находиться в считанных миллионах километров от своего солнца. Гравитационные силы будут действовать на планету значительно серьёзнее, чем Земля на Луну или наоборот. Солнечные приливы в местных океанах должны быть многократно мощнее лунных, если, конечно, у них есть луны.

Безжизненны как Венера? А так ли уж она безжизненна?.. (Фото Pioneer / НАСА.)

Столь опасные перспективы угрожают планетам, живущим рядом со звёздами с массой менее 0,3 солнечной, ибо именно для них обитаемая зона пролегает слишком близко к светилу. С другой стороны, симуляция такой модели для экзопланеты Gl 667C c, масса звезды которой как раз равна 0,3 солнечной, показала, что её эксцентриситет вне опасных значений, а потому венерианский сценарий ей не угрожает.

Разумеется, у теории есть свои трудные вопросы. Во-первых, мы мало знаем (или ничего не знаем) о причинах формирования эксцентриситета. В нашей Солнечной системе он, как кажется, не связан с массой планет или их удалением от звезды; иными словами, с точки зрения современной науки случаен (да-да, «так сложилось исторически»). Есть и вероятность, что значительно более высокое гравитационное воздействие близкой к планете звезды вызовет минимальную вытянутость её орбиты: звезда «не отпустит» планету слишком далеко ни в одной точке её орбиты.

Кроме того, из новой теории получается, что планеты вне зоны обитаемости могут разогреваться приливными силами своего светила так, что там возникнет температура, пригодная для формирования жидкого океана и жизни. Исследователи полагают, что этому будет сопутствовать столь высокая вулканическая активность, что о развитии жизни лучше не думать. С другой стороны, хорошо известно, что экстремофилы из археев как раз лучше всего чувствуют себя рядом с подводными вулканами и их выбросами, поэтому данный аргумент contra экзопланетной жизни на таких планетах вне зоны обитаемости вряд ли может быть универсальным.

Наконец, сам тезис о невозможности жизни на горячих «приливных Венерах» не вполне убедителен. Давно замечено, что сероводород и диоксид серы, найденные в облаках Венеры, никоим образом не могут сосуществовать в естественных условиях, и биологическое объяснение их одновременного существования — единственное из когда-либо вообще выдвигавшихся, равно как и ситуация с отсутствием СО, которого теоретически в условиях явного дефицита кислорода должно быть немало.

Подготовлено по материалам arXiv.