Далекие области Солнечной системы, за орбитой Сатурна, слишком холодны для существования жидкой воды, необходимой для развития жизни. Однако новые исследования показывают, что каменистые планеты, находящиеся очень далеко от центральной звезды, могут генерировать достаточно тепла для существования океанов из воды – при условии, что их атмосфера состоит в основном из водорода.

Планеты, расположенные вблизи от звезды, не способны удержать жидкую воду – она попросту испаряется, а на удаленных наоборот – замерзает. Только в узкой полоске орбит возможно существование воды в жидком виде, а значит – и жизни. Тем не менее, исследование ученых из Чикагского университета показывает, что планеты с богатой водородом атмосферой, могут поддерживать существование жидкой воды даже на расстоянии, превышающем дистанцию от Земли до Солнца в 15 раз.

Хотя жизнь может существовать на множестве планет Вселенной, мы пока знаем только одно обитаемое небесное тело – Землю. Поэтому ученые стараются найти похожие планеты, поскольку они имеют наибольший шанс появления жизни.
Обитаемая зона отмечена зеленым светом, слишком горячая – красным, а слишком холодная – синим

Размер обитаемой зоны в звездной системе зависит от температуры звезды: чем звезда ярче и горячее, тем дальше простирается потенциально обитаемая зона. и наоборот. Например, обитаемая зона для звезды G-типа, такой, как наше Солнце, лежит между 0,95 и 1,4 а.е. (астрономическая единица равная расстоянию от Земли до Солнца). У меньших звезд М-типа, обитаемая зона находится ближе – от 0,08 до 0,12 а.е.

Но, согласно новому исследованию, на скалистых планетах с водородной атмосферой вода может существовать даже, если планета находиться вне обитаемой зоны: до 1,5 а.е. у звезд М-типа и 15 а.е. у звезд G-типа. Это означает, например, что в Солнечной системе океаны могли бы существовать на скалистых водородных планетах за орбитой Сатурна.

Это открытие астрономы сделали с помощью компьютерного моделирования атмосфер экзопланет. Они обнаружили, что водородная атмосфера способна создать парниковый эффект, достаточный для существования жидкой воды на поверхности, даже несмотря на их большое расстояние от центральной звезды. Таким образом жизнь следует искать не только на планетах с кислородной атмосферой, похожих на Землю и близких к Солнцу, но и на окраинах звездных систем, в зоне, где, казалось бы, все превращается в лед.

Надо отметить, что модели демонстрируют недолговечность водородной атмосферы, в частности тектоническая активность, такая как вулканизм и землетрясения, освобождает из недр планеты угарный газ, превращающий водород в метан. Также водород могут потреблять и микроорганизмы, постепенно разрушающие атмосферу планеты.

Но моделирование биологических процессов на водородной планете – это отдельная тема, которая наверняка еще привлечет множество ученых. Пока же вывод один: жизнь стоит искать не только на землеподобных планетах, она может существовать во множестве уголков Вселенной.