Վիսկոնսինի համալսարանի ամերիկացի աստղաֆիզիկոսները պարզել են, որ գիցեան մոլորակների՝ հիպոթետիկ օվկիանոսներով ծածկված և խիտ ջրածնային մթնոլորտով աշխարհների բնակելի գոտիները կարող են զգալիորեն ավելի նեղ լինել, քան նախկինում կարծվում էր: Հետազոտությունը, որը հրապարակվել է arXiv հարթակում որպես նախնական տարբերակ, ընդգծում է մակընթացային ուժերի դերը նման մոլորակների վրա կյանքի համար պայմանների ձևավորման գործում:

Ի՞նչ են գիցեան մոլորակները

Գիցեան մոլորակները ջրային աշխարհներ են, որոնք, ենթադրաբար, ունեն խորը օվկիանոսներ և խիտ ջրածնային մթնոլորտներ: Թեև նման մոլորակ դեռևս չի հաստատվել, գիտնականներն ուսումնասիրում են թեկնածուներ, ինչպիսին է K2-18 b էկզոմոլորակը: Նրա մթնոլորտում նախկինում հայտնաբերվել են ջրի գոլորշի, ածխաթթու գազ, մեթան և, հնարավոր է, դիմեթիլսուլֆիդ (DMS)՝ կենսամարկեր, որը Երկրի վրա կապված է ծովային ֆիտոպլանկտոնի գործունեության հետ:

Մակընթացային տաքացման դերը

Բնակելի գոտու դասական մոդելները հաշվի են առնում միայն արեգակնային ճառագայթման հավասարակշռությունը, որն անհրաժեշտ է հեղուկ ջրի գոյության համար: Սակայն, ինչպես ցույց են տվել Ջոզեֆ Լայվսիի ղեկավարությամբ հետազոտության հեղինակները, մակընթացային տաքացումը կարևոր դեր է խաղում գիցեան մոլորակների համար, հատկապես նրանց, որոնք պտտվում են կարմիր գաճաճ աստղերի շուրջ, որոնց զանգվածը կազմում է Արեգակի զանգվածի 0,3-ից պակաս: «Ինչպես Եվրոպայի և Էնցելադուսի սառույցի տակ գտնվող օվկիանոսների դեպքում, գիցեան մոլորակները կարող են ջերմություն ստանալ ոչ միայն աստղից, այլև մակընթացային դեֆորմացիաների հաշվին», — պարզաբանել են գիտնականները:

Մակընթացային տաքացումն առաջանում է մոլորակի և նրա աստղի կամ զանգվածեղ ուղեկից, օրինակ՝ գազային հսկայի միջև ձգողական փոխազդեցությունից: Այս ջերմությունը բնակելի գոտին տեղափոխում է աստղից ավելի հեռու և դարձնում այն ավելի նեղ, հատկապես մոտ 7 Երկրի զանգված և մոտ 1,7 Երկրի շառավիղ ունեցող մոլորակների համար: Աստղի զանգվածի մեծացման դեպքում մակընթացությունների ազդեցությունը դառնում է պակաս նշանակալի:

Արտաքին ուղեկիցների ազդեցությունը

Հետազոտողները նաև պարզել են, որ զանգվածեղ արտաքին ուղեկցի, օրինակ՝ գազային հսկայի առկայությունը, ուժեղացնում է մակընթացային ազդեցությունը՝ պարբերական ուղեծրային տատանումների միջոցով: Սա մոլորակին ապահովում է լրացուցիչ ներքին ջերմությամբ, որը կարող է պահպանել հեղուկ ջուրը նույնիսկ աստղից զգալի հեռավորության վրա: Նման պայմանները գիցեան մոլորակները դարձնում են պոտենցիալ բնակելի կյանքի համար, նույնիսկ եթե դրանք գտնվում են դասական բնակելի գոտուց դուրս:

Կենսաբանական էվոլյուցիայի հնարավորությունները

Ի տարբերություն Երկրի, որտեղ մակընթացային էներգիան հիմնականում ցրվում է, խորը օվկիանոսներով գիցեան մոլորակների վրա այն կարող է արդյունավետորեն օգտագործվել կենդանի օրգանիզմների կողմից, եթե դրանք գոյություն ունեն: Գիտնականները ենթադրում են, որ մակընթացային տաքացումը կարող է արագացնել կենսաբանական էվոլյուցիան՝ ստեղծելով կյանքի զարգացման համար ավելի դինամիկ պայմաններ: Սա նման մոլորակները դարձնում է հատկապես հետաքրքիր աստղակենսաբանության համար:

Հետազոտությունների հեռանկարները

Բացահայտումն ընդգծում է օվկիանոսային աշխարհների բնակելի գոտիների մոդելները վերանայելու անհրաժեշտությունը: Գիտնականները ծրագրում են շարունակել թեկնածուների, ինչպիսին է K2-18 b-ն, ուսումնասիրությունը՝ օգտագործելով ժամանակակից աստղադիտակներ, ներառյալ «Ջեյմս Ուեբբ»-ը, կենսամարկերների առկայությունը հաստատելու և մակընթացային ուժերի ազդեցությունը ճշգրտելու համար: Այս տվյալները կօգնեն ավելի լավ հասկանալ, թե ինչ պայմաններ են անհրաժեշտ Արեգակնային համակարգից դուրս կյանքի առաջացման համար:

Եզրակացություն

Նոր հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ մակընթացային ուժերը կարող են զգալիորեն սահմանափակել գիցեան մոլորակների բնակելի գոտիները, հատկապես կարմիր գաճաճների շուրջ: Սակայն նույն այդ ուժերը կարող են ստեղծել եզակի պայմաններ հեղուկ ջրի և պոտենցիալ բիոսֆերայի պահպանման համար: Բացահայտումն ընդգծում է բնակելի աշխարհների որոնման բարդությունը և մակընթացային էֆեկտները էկզոմոլորակների ուսումնասիրության ժամանակ հաշվի առնելու կարևորությունը՝ մեզ ավելի մոտեցնելով Տիեզերքում կյանքի գոյության հնարավոր վայրերի հասկացմանը: