Чому «правильного місця» недостатньо: як історія формування планети визначає її придатність для життя Уявлення про те, що для існування життя планета має просто перебувати в «придатній зоні» своєї зірки — тобто на такій відстані, де вода може залишатися рідкою, — виявляється надто спрощеним. Десятиліттями саме це було головним критерієм у пошуках екзопланет, здатних підтримувати життя. Але сучасна астрономія стрімко розширює горизонти, і вчені дедалі чіткіше бачать: місце розташування — лише верхівка айсберга. У новій роботі, опублікованій на платформі arXiv, Бенжамін Фарсі з Університету Мериленду та його колеги пропонують докорінно переглянути принципи оцінки потенційної життєпридатності планет. Науковці стверджують: щоб зрозуміти, чи може на планеті виникнути складне життя, слід звертати увагу не лише на її сьогодення, а й на те, як вона формувалася. У найближчі десятиліття ми отримаємо інструменти, здатні значно краще відповісти на ці питання. Одним із них стане майбутня обсерваторія Habitable Worlds Observatory (HWO) — спеціалізований телескоп, призначений для пошуку потенційно заселенних світів. Він не зможе бачити минуле буквально, але зможе визначати ключові властивості, закладені в планету ще на ранніх етапах її народження. 1. Хімічна будова: основа, що визначає долю планети Перший вирішальний чинник — це співвідношення чотирьох основних елементів: магнію, заліза, кремнію та кисню. Саме вони становлять більшу частину твердих планет. Їхні пропорції визначають, чи матиме планета плитотектоніку, яка необхідна для довготривалої стабільності клімату. Цікаво, що склад планети можна оцінити за складом її зорі — вони формувалися з одного й того самого протопланетного матеріалу. 2. Леткі елементи: будівельні блоки життя Другий ключовий фактор — кількість так званих летких речовин: елементів, які легко переходять у газоподібний стан і можуть бути втрачені сильним сонячним вітром. До них належать: вуглець, водень, азот, кисень, фосфор, сірка (CHNOPS) — основні інгредієнти життя. Планети, що формуються ближче до зорі (наприклад, Меркурій), втрачають більшість летких елементів. Ті, що далі (як Марс), накопичують їх більше. Але надлишок — теж проблема. 3. Кисень, залізо і розмір ядра: чи буде у планети магнітне поле Кількість кисню в ранній планеті визначає рівень кисневої фугації — параметра, що впливає на формування ядра.• Чисте залізо осідає в центр, формуючи велике ядро.• Залізо, зв’язане з киснем (оксиди), залишається у мантії — ядро стає меншим. Розмір ядра критично важливий: Велике ядро → сильне магнітне поле → захист від радіації та вітру зорі Маленьке ядро → слабкий захист → атмосфера та вода легко втрачаються Саме магнітне поле дозволяє життю на планеті вижити мільярди років. 4. Нова “зона Золотоволоски”: баланс летких елементів Фарсі та його колеги показують: існує не тільки температурна придатна зона, а геохімічна. Планета повинна мати: достатньо мало кисню та летких елементів, щоб утворити велике металеве ядро; але достатньо багато летких, щоб життя мало з чого виникнути. Порівняймо: Меркурій — занадто мало летких → гігантське ядро, але неживий, обпалений світ. Марс — занадто багато летких → маленьке ядро, слабке магнітне поле, атмосфера втрачена. Земля — збалансований варіант: і сильний магнітний захист, і хімія, необхідна для життя. 5. Тепловий двигун планети: радіоактивність або припливні сили Останній фактор — це внутрішнє тепло планети. Воно може підтримувати: вулканізм, тектоніку плит, перерозподіл хімічних елементів, регуляцію атмосфери. Два механізми утворення внутрішнього тепла: Радіоактивний розпад (калій, торій, уран). Припливне нагрівання (діє на деякі супутники). За спектром зорі HWO зможе оцінити вміст калію, торію та європію — елементу, що використовується як замінник урану, який складно виміряти напряму. Що зможе робити Habitable Worlds Observatory Новий телескоп буде здатен: визначати хімічний склад зорі й оцінювати запаси летких та радіоактивних елементів; виявляти магнітні поля планет завдяки спектрополяриметрії; шукати гази вулканічного походження в атмосфері — ознаку активної геології. У сукупності це дасть значно повнішу картину, ніж просто визначення відстані планети до своєї зірки. Коли ми дізнаємося більше? Запуск HWO заплановано на 2040-ві роки, але, як показує досвід інших великих космічних телескопів, дата може зсунутися. Проте вже зараз учені формують критерії, за якими ця обсерваторія шукатиме нові світи. І ці критерії показують: життя — це результат тонкого балансу між безліччю факторів. Однієї лише «правильної відстані» від зірки недостатньо. Життєпридатність формується разом із самою планетою — ще до того, як на її поверхні з’явиться перша крапля рідкої води.