Жизнь на суперземлях сможет продержаться дольше из-за лучшей защиты от космического излучения

Согласно результатам нового научного исследования, у жизни на суперземлях — планетах массой больше нашей — может быть больше времени для развития из-за более стабильных магнитных полей, защищающих поверхности таких планет от опасного космического излучения.

Источник изображения: urikyo33 / pixabay.com

Планеты подвергаются постоянной бомбардировке заряженными частицами, летящими на околосветовых скоростях — эти частицы выбрасываются звёздами и другими высокоэнергетическими объектами. Для планет воздействие интенсивного излучения может иметь тяжёлые последствия: они со временем могут лишиться атмосферы, а океаны воды — высохнуть, лишив организмы шансов на выживание. Земля же от космических лучей защищена магнитным полем. Группа учёных, возглавляемая сотрудниками Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (США), считает, что собственные магнитные поля могут быть и у супереземель — планет массой больше земной, но меньше, чем у Нептуна. Учёные говорят, что жизнь на поверхности таких планет имеет больше возможностей для зарождения и развития.

Магнитное поле Земли образуется из-за того, что жидкая часть состоящего из железного сплава ядра планеты вращается вокруг твёрдой части: движение электронов в жидкости производит электрические токи, которые, в свою очередь, порождают магнитное поле. Но температура расплавленного железа на глубине 2890 км от поверхности планеты постепенно снижается. Примерно через 6,2 млрд лет жидкая часть ядра остынет и окончательно затвердеет, а магнитное поле Земли исчезнет.

В случае с суперземлями учёные предполагают несколько иную картину. Из-за более высокого давления температура плавления ядра на таких планетах отличается, а при более высокой массе процесс остывания существенно замедляется. Авторы исследования провели эксперимент, изучив плавление железа под давлением в 1000 ГПа, что примерно втрое превосходит давление у земного ядра. Для этого потребовался лазер и миллиграммовая частица железа. По результатам эксперимента был сделан вывод, что затвердевание ядра на суперземлях занимает на 30 % больше времени в сравнении с земным сценарием. Авторы исследования уверены, что результаты их работы будут использоваться астрономами для создания более полной картины происходящего на поверхности и в недрах экзопланет.

Работа опубликована на Science.org.