Астрономи назвали ключовий критерій, що робить планету у космосі придатною для життя

Астрономи досліджують, чи можуть планети за межами Сонячної системи мати рідку воду на поверхні, і головним критерієм вважають їхнє розташування у так званій зоні, придатній для життя. Це область навколо зорі, де температура дозволяє воді залишатися рідкою. Водночас перебування в цій зоні не гарантує придатності планети для життя — вирішальну роль відіграють геологічна активність і склад атмосфери.

На Землі життєві умови підтримує парниковий ефект, створений газами, зокрема вуглекислим газом і водяною парою. Без атмосфери середня температура поверхні становила б близько –18 °C, що унеможливило б існування рідкої води. Межі зони життя визначаються тим, наскільки ефективно атмосфера утримує тепло, балансуючи між кількістю сонячного світла та рівнем нагріву, який створюють гази.

Дослідники прагнуть з’ясувати, чи подібні механізми кліматичної стабілізації діють і на інших планетах. На Землі рівновагу забезпечує колообіг неорганічного вуглецю між атмосферою, океанами та літосферою. Виверження вулканів насичують атмосферу вуглекислим газом, який утримує тепло. Підвищення температури активізує процеси вивітрювання, що виводять вуглець із повітря й накопичують його в породах і воді. Якщо планета охолоджується, ці реакції сповільнюються, і вуглекислий газ знову накопичується в атмосфері, стабілізуючи клімат.

Спостереження за атмосферою екзопланет може показати, чи діють там аналогічні процеси. Якщо виявити закономірність між кількістю сонячного випромінювання та концентрацією вуглекислого газу, це стане свідченням існування вуглецевого циклу. Такі дані можуть вказати на тектонічну активність, вулканізм і хімічну взаємодію поверхні з атмосферою — ключові елементи стабільного клімату.

У найближчі десятиліття планується отримати статистику про кам’янисті планети у зонах життя. У 2040‑х роках NASA запустить телескоп Hab­it­able Worlds Obser­va­to­ry, створений для пошуку світів із потенційними ознаками життя. Його прилади аналізуватимуть світло, що проходить крізь атмосферу планет, виявляючи гази на кшталт вуглекислого газу, метану, водяної пари й кисню. Це дасть змогу перевірити, чи процеси стабілізації клімату, відомі на Землі, є поширеним явищем у галактиці чи унікальною особливістю нашої планети.