Ieškant nežemiškos gyvybės, svarbus Mėnulio dydis

Naujas tyrimas rodo, kad Žemės mėnulio dydis, palyginti su pačios planetos dydžiu, galėjo būti labai svarbus gyvybės vystymuisi. Be to, šis santykis gali būti taikomas ir kitoms planetų sistemoms, todėl mokslininkai gali tapti etalonu ieškant nežemiškos gyvybės.

Kad suprastume, kaip Mėnulis veikia gyvybę Žemėje, pirmiausia turime suprasti, kas yra Mėnulis. Paprasčiausias apibrėžimas - kosminis kūnas, skriejantis aplink planetą. Tačiau ne visi mėnuliai yra vienodi. Pavyzdžiui, Venera neturi nė vieno mėnulio, o Jupiteris jų turi bent 80.

Žinoma, Žemė turi tik vieną Mėnulį. Net dėl jo kilmės vis dar vyksta karštos diskusijos. Dabar šios diskusijos tampa dar karštesnės nei bet kada anksčiau, nes naujajame tyrime, atrodo, nustatomos egzoplanetų ir jų mėnulių dydžio ribos, bent jau kalbant apie nežemiškos gyvybės paieškas.

"Žemė yra vienintelė žinoma planeta, kurioje yra gyvybė, ir ji pasižymi daugeliu mūsų Saulės sistemai būdingų savybių, įskaitant aktyvią plokščių tektoniką, stiprų magnetinį lauką ir didelį Mėnulį, palyginti su Žemės dydžiu", - aiškinama paskelbtame tyrime. "Mėnulio buvimas lemia dienos ilgumą ir vandenynų potvynius, o tai turi įtakos Žemės biologiniams ciklams. Mėnulis taip pat bent keliais laipsniais stabilizuoja Žemės sukimosi ašį. Taigi, bent jau Žemės atžvilgiu, Mėnulis taip pat prisideda prie stabilaus Žemės klimato ir gali būti ideali aplinka gyvybei vystytis ir vystytis."

Siekdami nustatyti, kokią įtaką planetos šeimininkės dydis turi jos Mėnulio formavimuisi ir kaip tai gali paveikti planetos tinkamumą gyventi, tyrimą atlikę mokslininkai modeliavo kelis Žemės Mėnulio formavimosi scenarijus. Populiariausias yra akrecijos modelis, pagal kurį iš Žemės išmesta medžiaga (tikriausiai dėl galingo susidūrimo) sukuria akrecinį diską, kuris lėtai, bet užtikrintai virsta Mėnuliu.

Tačiau, kai mokslininkai modeliavo maždaug šešis kartus už Žemę didesnes planetas, pavyzdžiui, daugybę už mūsų Saulės sistemos ribų jau aptiktų "superžemių", akrecinis mėnulio susidarymo modelis sugriuvo. Iš esmės visa išmesta medžiaga arba išgaravo, arba nukrito atgal į planetą šeimininkę, todėl diskas nesusiformavo į mėnulį. Todėl mokslininkai padarė išvadą, kad nežemiškajai gyvybei palaikyti gali būti reikalinga mažesnė planeta.

"Mes manome, kad iš pradžių garų turtingas mėnulio formavimosi diskas negali suformuoti didesnio, palyginti su planetos dydžiu, mėnulio, nes augantys mėnuliukai, kurie yra mėnulio sudedamosios dalys, patiria stiprų dujų pasipriešinimą ir greitai nukrenta planetos link", - aiškinama tyrime. "Mūsų atliktas susidūrimų modeliavimas rodo, kad sausumos ir ledinės planetos, didesnės nei ~1,3-1,6R⊕, formuoja visiškai garuojančius diskus, kuriuose negali susidaryti dalinai didelis mėnulis."

Tyrime pažymima, kad tokia situacija "rodo, jog (1) mūsų modelis patvirtina mėnulių formavimosi modelius, pagal kuriuos susidaro garo neturintys diskai, ir (2) uolėtos ir ledinės egzoplanetos, kurių spindulys mažesnis nei ~1,6R⊕, yra idealios kandidatės priimti dalinai didelius egzomonus".

Pasak tyrėjų, šis santykis yra svarbus, nes didelės dalies dydžio mėnulis, palyginti su jį priimančia planeta, yra būtinas didelio masto efektams, tokiems kaip plokščių tektonika, potvyniai ir atoslūgiai, orbitos mechanika ir kitiems efektams, padedantiems palaikyti gyvybę Žemėje. Jie teigia, kad tokio tipo mėnuliai negali susiformuoti aplink daug didesnes už Žemę planetas.

Sėkmingai paleidus Jameso Webbo teleskopą, gyvybės kitose planetose paieškos įsibėgėjo. Remiantis naujausiais moksliniais tyrimais, ši paieška turėtų būti sutelkta į arčiausiai Žemės esančias planetas. Be to, nors dar nėra patvirtintų egzomėnulių (mėnulių aplink egzoplanetas), kai tik egzoplanetų vaizdavimas ir analizė taps pakankamai sudėtingi, kad būtų galima atlikti tokius matavimus, į Žemę panašios planetos, turinčios mėnulį, savo dydžiu panašų į mūsų mėnulį, paieška būtų ideali pradžia.

"Ieškant egzoplanetų paprastai daugiausia dėmesio skiriama planetoms, kurių masė didesnė nei šešios Žemės masės, - sako pagrindinis tyrimo autorius Miki Nakajima iš Ročesterio universiteto. "Siūlome verčiau atkreipti dėmesį į mažesnes planetas, nes jos tikriausiai yra geriausios kandidatės priimti dalinai didelius mėnulius."