Сотни планет-изгоев, выброшенных из родных звёздных систем, дрейфуют в космическом холоде. Однако их спутники могут оказаться не ледяными пустынями, а потенциальными очагами жизни. Ключ к этому — плотная водородная атмосфера, способная удерживать внутреннее тепло небесного тела.
Исследование, проведённое учёными из Института внеземной физики им. Макса Планка и Европейского космического агентства, показывает, что при высоком давлении молекулярный водород превращается в мощный парниковый газ. Механизм, известный как «поглощение, вызванное столкновениями», позволяет временным комплексам молекул эффективно улавливать инфракрасное излучение. Это предотвращает утечку тепла, генерируемого приливными силами от гравитации планеты-хозяина.
«Такая экзолуна могла бы иметь температуру поверхности, достаточную для поддержания воды в жидком состоянии без близлежащей звезды, что значительно расширило бы возможности для возникновения жизни во Вселенной», — отмечает один из авторов работы.
Расчёты демонстрируют, что под атмосферой с давлением, в 100 раз превышающим земное, жидкая вода может существовать миллиарды лет после изгнания планеты. Более того, водород создаёт стабильную среду, где другие газы, такие как водяной пар или метан, дополнительно усиливают парниковый эффект.
Эти модели не только описывают далёкие миры, но и предлагают новую гипотезу о ранней Земле. До зарождения жизни её атмосфера могла быть богаче водородом, а частые столкновения с астероидами временно повышали давление. Такие условия, усиливающие поглощение тепла, могли стать катализатором для формирования первых сложных молекул, положив начало биологической эволюции. Таким образом, изучение одиноких спутников помогает строить мост между астрофизикой и истоками жизни.
Результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Изображение на обложке: phys.org / Дэвид Дальбюддинг
