Радиоактивные элементы могут рассказать об обитаемости планет

Важную роль в поддержании жизни на Земле играет магнитное поле, которое защищает планету от губительного ионизирующего излучения. Ученые показали, что такое поле может возникнуть у планеты только при определенной концентрации радиоактивных элементов в ее коре

Астрономы на сегодня смогли открыть уже более 4 тысяч экзопланет. Теперь исследователей мучает вопрос: как проверить, существует ли на этих небесных телах жизнь? Для этого ученые предлагают использовать различные биомаркеры в атмосфере, такие как метан и другие молекулы, которые преимущественно выделяют живые организмы. В качестве дополнительного фактора астрономы ранее предложили использовать частоту и интенсивность коронарных выбросов массы родительской звезды.

В новой работе ученые из Калифорнийского университета в Санта-Крузе заявили, что одним из показателей, по которому можно судить об обитаемости каменистой экзопланеты, может быть концентрация радиоактивных элементов в ее коре. Такой вывод исследователи сделали исходя из эффекта магнитного динамо. Магнитное динамо возникает благодаря движению металла в ядре планеты. Из-за этого создается сильное магнитное поле, которое защищает планету от губительного воздействия космического излучения высоких энергий.

Благодаря магнитному динамо у нашей планеты есть поле, защищающее все живые организмы от коронарных выбросов Солнца и других подобных явлений. Для создания магнитного динамо необходимо, чтобы ядро было нагрето до температур плавления металлов, входящих в его состав. Радиоактивные элементы в земной коре, согласно авторам, могут обеспечить такой нагрев благодаря ионизирующему излучению, которое генерируется при их распаде.

Если концентрация радиоактивных элементов в ядре планеты слишком мала, ядро не сможет разогреться до необходимой температуры и создать магнитное поле, защищающее все живое на планете, тоже не получится. С другой стороны, слишком большая концентрация радиоактивных элементов тоже не позволит планете долго поддерживать стабильное магнитное поле. Это происходит потому, что большая часть тория и урана оказывается в мантии. Слишком сильный нагрев мантии не позволяет внутреннему ядру рассеивать тепло достаточно быстро, чтобы в нем могло возникнуть движение расплавленного металла, из-за чего вокруг небесного тела магнитное поле не возникает.