Planety z wodą mogą być powszechne

Ciekła woda to podstawa życia, jakie znamy, dlatego każde odkrycie planety, na której woda w takiej postaci może istnieć, urasta do rangi sensacji.

Tymczasem w trakcie Goldschmidt 2023 Conference naukowcy z Rutgers University w New Jersey (USA) poinformowali, że planet z wodą w stanie ciekłym jest prawdopodobnie dużo więcej, niż do tej pory zakładano.

"Wiemy, że obecność ciekłej wody jest niezbędna dla życia. Nasza praca pokazuje, że woda ta może być obecna w miejscach, do których wcześniej nie przywiązaliśmy dużo uwagi. To znacznie zwiększa szanse na znalezienie środowisk, gdzie teoretycznie życie mogłoby się rozwijać" – mówi dr Lujendra Ojha, autor nowej teorii.

Jak twierdzi badacz i jego koledzy, nawet jeśli planeta jest zamarznięta, na dwa sposoby może powstawać wystarczająco dużo ciepła, aby roztapiało wodę pod powierzchnią lodu.

"Jako mieszkańcy Ziemi mamy obecnie szczęście, ponieważ mamy dokładnie odpowiednią ilość gazów cieplarnianych w atmosferze, aby ciekła woda była na powierzchni stabilna. Jednak, gdyby Ziemia utraciła swoje gazy cieplarniane, średnia globalna temperatura powierzchniowa wynosiłaby około minus 18 st. Celsjusza, a większość ciekłej wody na powierzchni całkowicie by zamarzło” – zwraca uwagę dr Ojha.

„Kilka miliardów lat temu tak właśnie się stało na naszej planecie, a ciekła woda na powierzchni w całości zamarzła. Jednak to nie oznacza, że woda wszędzie występowała wtedy tylko w postaci stałej. Na przykład ciepło pochodzące z promieniotwórczości głęboko w Ziemi może wystarczająco ogrzewać wodę, aby utrzymać ją w stanie ciekłym. Nawet dzisiaj możemy obserwować to zjawisko w miejscach takich jak Antarktyda i kanadyjska Arktyka, gdzie mimo ekstremalnie niskiej temperatury istnieją duże podziemne jeziora z ciekłą wodą, utrzymywane przez ciepło generowane przez promieniotwórczość. Istnieją nawet pewne dowody sugerujące, że to zjawisko może obecnie występować na biegunie południowym Marsa" – wyjaśnia specjalista.

Badacz zwraca przy tym uwagę na księżyce planet Układu Słonecznego, takie jak Europa czy Enceladus, które pod całkowicie zamarzniętą powierzchnią ukrywają duże ilości ciekłej wody.

W tym przypadku z kolei ciepło pochodzi z silnego oddziaływania grawitacji dużych planet, wokół których księżyce te orbitują.

Przypomina to trochę powodujące pływy oddziaływanie Księżyca na ziemskie oceany.

„To sprawia, że księżyce Jowisza i Saturna są głównymi kandydatami do znalezienia życia w naszym Układzie Słonecznym. Wiele przyszłych misji zostało zaplanowanych w celu zbadania tych ciał niebieskich” – podkreśla dr Ojha.

Jego zespół przyjrzał się planetom krążącym wokół najpowszechniejszych gwiazd – karłów typu M.

To małe, dużo zimniejsze od Słońca gwiazdy, których w naszej galaktyce jest aż 70 proc. i to wokół nich krąży najwięcej skalistych planet.

„Zanim wzięliśmy pod uwagę tę podpowierzchniową wodę, szacowano, że około jedna skalista planeta na sto gwiazd mogłaby posiadać ciekłą wodę. Nowy model pokazuje, że jeśli warunki są odpowiednie, to liczba ta może się zbliżyć do jednej planety na jedną gwiazdę. Oznacza to, że mamy sto razy więcej szans na znalezienie ciekłej wody, niż sądziliśmy. W Drodze Mlecznej jest około stu miliardów gwiazd. To naprawdę duże szanse na powstanie e życia gdzie indziej we wszechświecie” – mówi dr Ojha.

Publikację, na bazie której powstała konferencyjna prezentacja, można znaleźć tutaj: https://www.nature.com/articles/s41467-022-35187-4 (PAP)

Marek Matacz

mat/ agt/