У новому дослідженні вчені описали кілька сценаріїв, в яких млява скеляста планета навколо сонцеподібної зірки може придбати атмосферу, яка містить кисень.
При пошуку ознак життя на інших планетах кисень може бути одним з головних сигналів для вчених. Вважається, що нарівні з метаном, цей газ є одним з головних біомаркерів при дослідженні атмосфери екзопланет за допомогою спектроскопічних методів. Однак нові дослідження показують, що присутність O2 не завжди говорить про наявність на небесному тілі живих організмів.
У своїй роботі дослідники створили обчислювальну модель еволюції скелястих планет, яка описувала всі процеси, що відбуваються на небесному тілі починаючи з його зародження і закінчуючи кількома мільярдами років тому, коли планета пройшла стадії охолодження і стала більш стабільною. Варіюючи початковий запас летючих елементів на своїх модельних планетах, дослідники отримали на диво широкий діапазон результатів.
Кисень може почати накопичуватися в атмосфері небесного тіла, коли високоенергетичне ультрафіолетове випромінювання розщеплює молекули води у верхніх шарах атмосфери на H2 і O2. Легкий водень здебільшого випаровується в космос, а кисень залишається в атмосфері. В результаті інших процесів O2 може вивітритися з атмосфери. Наприклад, окис вуглецю і водень, що виділяються при газоутворенні з розплавленої породи, можуть вступати в реакцію з киснем, пов’язуючи його, або газ може поглинати сама порода. Це лише деякі з процесів, які дослідники включили у свою модель.
Одне з змодельованих вченими небесних тіл було схоже на Землю, але мало більшу кількість води. В кінцевому підсумку воно стало планетою з величезним океаном, який чинив великий тиск на кору. Через це вся геологічна активність, а також пов’язані з нею процеси поглинання кисню, зупинилися. В протилежному випадку, коли у планети спочатку було відносно невелика кількість води, її магматична поверхня швидко замерзла, а вода залишилася в атмосфері і, потрапивши у верхні шари, розчеплялася на водень і кисень.
Дослідження опубліковане в журналі AGU Advances.
Натхнення: www.popmech.ru