Недавние исследования показывают, что многие «сверхземли» – экзопланеты, превышающие Землю по размеру, но меньшие Нептуна – могут обладать встроенной защитой от вредного излучения: магнитным полем, генерируемым не их ядром, а расплавленной породой между ядром и мантией. Это открытие значительно повышает шансы на существование жизни на этих планетах, которые являются наиболее распространенным типом планет в обитаемых зонах Млечного Пути.
Почему Магнитные Поля Важны для Жизни
Сильное магнитное поле критически важно для обитаемости, поскольку оно защищает атмосферу планеты от сдувания звездными ветрами и поверхность от опасного космического излучения. Без этой защиты даже планеты в «золотой зоне» (где может существовать жидкая вода) могут испытывать трудности с поддержанием условий, пригодных для жизни. Способность сверхземель генерировать сильные магнитные поля может сделать их гораздо более пригодными для жизни, чем считалось ранее.
Неожиданный Динамо-Механизм
Традиционно считается, что планетарные магнитные поля возникают из-за движения расплавленного металла внутри ядра планеты, как на Земле. Однако более крупные каменистые планеты (сверхземли) часто не имеют внутренней структуры, необходимой для эффективной работы этого «ядерного динамо». Новое исследование предлагает альтернативный механизм: «базальный океан магмы» (БОМ).
Этот БОМ представляет собой слой расплавленной породы между ядром и мантией. Он образуется в результате интенсивных ударов во время формирования планеты, концентрируя железосодержащую расплавленную массу на глубине. В отличие от ранних магматических океанов Земли, которые быстро остывали, более высокое внутреннее давление сверхземель может поддерживать эти БОМ в течение миллиардов лет, генерируя мощные магнитные поля.
Экспериментальные Доказательства
Исследователи проверили эту теорию, подвергнув породообразующие материалы экстремальному давлению, имитирующему условия внутри массивных экзопланет. Результаты подтвердили, что при таких условиях железосодержащая магма становится проводящей, способной поддерживать долгоживущее динамо. Планеты в три-шесть раз массивнее Земли могут генерировать магнитные поля, сравнимые или даже превосходящие собственные.
Последствия для Обитаемости Экзопланет
Это открытие ставит под сомнение предположение, что экзопланеты должны следовать модели генерации магнитного поля Земли. Оно предполагает, что сверхземли могут иметь естественное преимущество в поддержании пригодных для жизни условий в течение длительных периодов времени. Хотя обнаружение экзопланетных магнитных полей остается сложной задачей, будущие наблюдения могут подтвердить наличие этих динамо, управляемых БОМ.
Это исследование предлагает многообещающую новую перспективу в отношении обитаемости сверхземель, предполагая, что эти миры могут быть не только распространенными, но и потенциально способными поддерживать жизнь на протяжении миллиардов лет.
