Самые старые планеты Млечного Пути могут быть на 5 миллиардов лет старше Земли

Новые исследования показывают, что самые старые планеты в нашей галактике, возможно, возникли на 5 миллиардов лет раньше Земли, а это означает, что в Млечном Пути может существовать множество миров, в которых обитает инопланетная жизнь, даже более развитая, чем наша.

Астробиологи считают, что для поддержания жизни на планете должны быть определенные свойства: кислород в атмосфере, что-то, защищающее организмы от опасной радиации и жидкая вода, для начала. Хотя большие массивы суши не являются строго необходимыми для возникновения живых существ, история Земли показывает, что они важны для процветания жизни и ее существования в течение длительных периодов времени. Итак, если на экзопланете были континенты до Земли, из этого следует, что в этом мире могла существовать более древняя и развитая жизнь.

Этот ход мыслей побудил Джейн Гривз, астронома из Кардиффского университета в Великобритании, ответить на вопрос: когда на планете в нашей галактике появились первые континенты? Оказывается, континенты двух экзопланет — и, возможно, жизнь — могли возникнуть на четыре-пять миллиардов лет раньше Земли.

Если бы жизнь на другой планете имела преимущество в пять миллиардов лет, она «потенциально могла бы содержать жизнь, более развитую, чем наша», пишет Гривз.

Континенты формируются в результате тектоники плит — движения каменных плит, плавающих по расплавленным недрам планеты. Тепло, исходящее от ядра планеты, не дает магме затвердеть и остановить движение континентов. Это тепло исходит от радиоактивных элементов — таких как уран-238, торий-232 и калий-40 — в ядре планеты, которые выделяют энергию при распаде.

Большая часть этих радиоактивных элементов возникла в результате катастрофических космических событий, таких как взрывы сверхновых и столкновения мертвых оболочек гигантских звезд, известных как нейтронные звезды. Следы этих элементов можно обнаружить в длинах волн света, излучаемого звездами. В своей новой работе Гривз использовала уровни урана-238 и калия, присутствующие в близлежащих звездах, а также возраст звезд, измеренный спутником Гайя, чтобы оценить, когда гипотетическая каменистая планета вокруг каждой из этих звезд стала достаточно горячей, чтобы тектоника плит могла начаться. появляться.

Она обнаружила, что первые континенты сформировались вокруг близлежащих солнцеподобных звезд примерно на 2 миллиарда лет раньше, чем началась тектоника земных плит. Самые старые континенты ближайшей звезды находятся около HD 4614, примерно в 20 световых годах от Земли. Однако время начала Земли является средним для нашего космического окружения.

Однако две звезды выделяются из множества: планеты двух звезд немного меньше нашего Солнца (HD 76932 и HD 201891), расположенные на расстоянии от 70 до 110 световых лет от нас соответственно в области, известной как «толстый диск», могли образовать континенты на 5 миллиардов лет раньше, чем мы. Основываясь на своей выборке всего из 29 звезд и текущих лучших оценках астрономов вероятности того, что планета может быть обитаемой, Гривз написала: «Только в этой выборке могут быть две системы с более развитыми биосферами, чем здесь, на Земле».

Определение потенциально интересных и пригодных для жизни планет, подобных тем, которые обнаружил Гривз, является важной подготовкой к созданию будущей Обсерватории обитаемых миров НАСА, которую астрономы будут использовать для наблюдения планет земного типа — и, мы надеемся, признаков жизни — в 2040-х годах. Гривз надеется, что будущая работа проанализирует больше звезд, чтобы определить, могут ли они иметь планеты с тектоникой плит, что, как она написала, «может помочь раскрыть больше старых систем, в которых жизнь на суше могла предшествовать жизни на Земле».