Внеземная жизнь под безлунным ночным небом
Пока что Земля единственная планета в космосе, где расцвела жизнь. Основная заслуга этого в комфортной дистанции нашей планеты относительно Солнца. Мы вращаемся вместе с Землей в обитаемом поясе, где не слишком жарко и не слишком холодно, поэтому стабильный климат и в избытке есть жидкая вода на поверхности планеты. Мы открыли уже десятки экзопланет в похожих на нашу Солнечных системах, которые потенциально могут считаться обитаемыми, поскольку также расположены на удобном расстоянии от своих светил. Правда, температура еще не единственный фактор для появления жизни. Марс и Венера тоже расположены на подходящем расстоянии от Солнца, только на их поверхности пока не видно признаков живого мира. Отчасти это потому, что смена времен года в прошлом у них происходила нерегулярно.
Ежегодно зима сменяет лето и эта эстафета продолжается уже тысячи и миллионы лет на Земле. Смена времен года зависит от наклона собственной оси вращения планеты относительно орбитальной плоскости. Известно, что у Марса такой наклон составляет 25 градусов, а у Земли - 23,5 градуса. В чем же дело, получается у обеих планет должна быть одинаковая смена сезонов? Но ось вращения Марса не имела стабильный наклон на протяжении всего времени. За миллионы лет существования красной планеты ее наклон менялся от нуля до 60 градусов. Причиной нестабильности стало гравитационное воздействие соседних планет во внутреннем участке нашей Солнечной системе. Венера и Земля, как будто перетягивая канат, наклоняли Марс туда-сюда. Те же самые гравитационные качали могли произойти и с Землей, если бы у нашей планеты не появился собственный спутник - Луна. Гравитационное влияние Луны сохраняет стабильный наклон Земли в пределах от 22 до 25 градусов. В то время как на Земле в течение миллионов лет существовала стабильная смена сезонов, на Марсе все было подчинено хаосу от перекрестного воздействия других планет. И эта нестабильность помешала красной планете в достаточном количестве сохранить воду на поверхности, без которой она стала бесплодной и сухой.
Тот же эффект может происходить и с экзопланетами. Ось объектов, находящихся в обитаемом поясе, раскачивают соседние планеты, поэтому вместо календарного графика зима и лето наступают тогда, когда им заблагорассудится. Можно сделать вывод, что если планете нужна крупная луна, чтобы ее не "мотало" туда-сюда, то искать внеземную жизнь на ней бессмысленно. Заметим, что Луна нужна крупная, чтобы оказывать серьезное влияние на наклон оси. К примеру, Земля в своей Солнечной системе имеет самый крупный спутник относительно своих размеров. Почти у всех найденных экзопланет компаньона для стабилизации времен года не обнаружено.
Но ученые нашли обнадеживающий факт в результате одного компьютерного моделирования. В цифровой симуляции они исследовали экзопланеты Kepler-62f and Kepler-186f и обнаружили, что их ось наклона так же стабильна как и у Земли в течение миллионов лет. Оказалось, что рядом с ними вращается еще пять похожих собратьев во внутреннем участке их родной Солнечной системы и они все вместе влияют на экзопланеты. В результате суммирующее гравитационное воздействие сохраняет наклон оси в нормальных пределах, чтобы существовала стабильная смена времен года. Получается, крупная Луна не так уж и нужна, когда удачно расположены соседние небесные объекты. Наклон экзопланет Kepler-62f and Kepler-186f соответствует земному и составляет порядка 23 градусов. Стабильная ось - стабильный климат. Также равномерно распределены свет и тепло во время вращения. А значит на этих дальних планетах есть еще больше благоприятных факторов для зарождения и поддержания жизни.