Рідка вода може існувати на них протягом 4,3 мільярда років.
Дослідники повідомили, що супутники планет, які вільно переміщуються у космосі без материнської зірки, можуть бути достатньо теплими для підтримки життя. Завдяки поєднанню щільної водневої атмосфери та внутрішнього нагріву, що виникає внаслідок приливних сил від гравітаційної взаємодії з планетою-господарем, екзомісяць теоретично може зберігати умови для рідкої води — основного критерію для наявності життя — протягом 4,3 мільярда років, повідомляє Science Alert.
Цей період приблизно дорівнює віку Землі на сьогоднішній день. Як зазначає команда вчених під керівництвом Девіда Дальбюддінга з Інституту позаземної фізики Макса Планка, цього часу достатньо для виникнення складних форм життя на супутниках.
Хоча зазвичай вважається, що планети формуються навколо зірок, вони не завжди залишаються на своїх орбітах. У ранні етапи існування планетної системи гравітаційний хаос може посилюватися, і, згідно з моделями, деякі світи можуть бути викинуті в космос.
Виявити такі планети-вигнанці досить складно, але вчені вважають, що їх існує велика кількість у Всесвіті. Згідно з оцінками 2023 року, на кожну зірку припадає від 17 до 21 вигнанця, що означає, що їх кількість може обчислюватися трильйонами.
У 2025 році дослідники виявили, що деякі з таких планет можуть мати супутники. Моделювання також показало, що планета, викинута з власної системи, може зберігати супутник.
Самі по собі ці планети не вважаються оптимальними кандидатами для пошуків життя. Важливою умовою для існування життя, як ми його знаємо, є рідка вода, яка навряд чи може бути присутня на планетах-вигнанцях.
Проте зірка не є єдиним об’єктом, здатним випромінювати тепло; ймовірно, його може виробляти і планета-вигнанець. Під час викиду з зірки орбіта екзомісяця навколо планети-вигнанця, ймовірно, набуває більш овальної форми. Це означає, що відстань до планети змінюється на різних ділянках орбіти, що викликає внутрішнє напруження в екзомісяці, нагріваючи його зсередини.
Однак цього недостатньо для забезпечення населеності. Потрібен ще один фактор, який запобігає втраті внутрішнього тепла в космос. У попередніх дослідженнях вчені припускали, що цю проблему можна вирішити за допомогою щільної атмосфери з вуглекислого газу, яка діє як ковдра, утримуючи тепло всередині.
Проте в умовах екстремально низьких температур вуглекислий газ конденсується, що дозволяє теплу швидко виходити. Дослідження 2023 року показало, що атмосфера, що складається з вуглекислого газу, може підтримувати населеність супутника до 1,6 мільярда років.
Цього часу може бути достатньо для виникнення життя, але недостатньо для його подальшого розвитку; для еволюції багатоклітинного життя знадобилося майже 3 мільярди років.
Тому в новому дослідженні вчені розглянули атмосферу, що складається не з вуглекислого газу, а з водню. Водень залишається газоподібним навіть за екстремально низьких температур і може ефективно утримувати тепло. Коли команда змоделювала екзомісяці з водневими атмосферами, умови, що сприяють існуванню рідкої води, у деяких випадках залишалися стабільними протягом до 4,3 мільярда років.
Раніше астрономи вперше виміряли масу планети-вигнанця.