Часто ли экзолуны имеют размеры Земли?

Астрономы Рене Хеллер (René Heller) из Института астрофизики имени Лейбница в Потсдаме (Германия) и Рори Барнс (Rory Barnes), представляющий Вашингтонский университет (США), провели комплексное исследования всех факторов обитаемости экзолун — крупных спутников планет-гигантов других планетарных систем.

Если экзолуна земных габаритов удалена от компаньона-гиганта на десять его радиусов и более, она может находиться на такой орбите весьма долго и без нежелательных последствий. (Иллюстрация René Heller.)

Выяснилось, что предшествующие анализы такого рода упускали отражаемость планет-гигантов, а также то, что при их крупных линейных размерах высокое альбедо ведёт к немалому росту количества энергии, получаемой экзолуной. Те её части, что одновременно освещаются телом размером с Юпитер (тот отражает треть падающего на него света) и самой звездой, могут получить «надбавку» к энергобалансу в 30%.

По мнению авторов работы, экзолуна по размеру должна быть близкой к Земле, чтобы поддерживать атмосферу и магнитное поле, способные остановить космическую радиацию, равно как и излучение от планеты-гиганта. Правда, тезис об атмосфере несколько расходится с фактом существования Титана, имеющего атмосферу вчетверо плотнее земной при всемеро меньшей гравитации. Не рассматривался и вопрос о том, до какой степени магнитосфера самой планеты-гиганта способна защищать экзолуну от радиации.

И всё-таки астрономы полагают, что высокие требования по массе для потенциально обитаемых экзолун не проблема. По их расчётам, гиганты других систем могут иметь спутники размером с Землю, причём часто. Учёные описывают механизм возможного гравитационного захвата газовым гигантом планеты земного типа и полагают вероятным формирование устойчивой долговременной орбиты такой «бывшей планеты» вокруг гигантского компаньона. Интересно, что вероятность подобного захвата оптимистически оценивается как довольно весомая.

Наконец, отмечается, что, согласно накопленной статистике по планетам-гигантам, общее количество экзолун земных размеров может оказаться вполне значительным и сравнимым с популяцией известных землеподобных экзопланет.

Напомним, что, согласно другому исследованию, уже к 2018 году новые телескопы космического базирования позволят нам непосредственно обнаруживать экзолуны.

Отчёт об исследовании вскоре появится в журнале Astrobiology, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам ScienceNews.