Обитаемая зона
Начиная с первого достоверного наблюдения в 1992 году прошло уже больше 30 лет. За это время астрономы обнаружили около 6160 далеких экзопланет; 1045 из них входят в системы из нескольких миров, которые вращаются вокруг общей материнской звезды – как земля и ее соседки по солнечной системе.
Однако из-за особенностей методов обнаружения подавляющее большинство этих планет либо массивные газовые гиганты, либо находятся чересчур близко к светилу, либо то и другое одновременно. Для жизни в какой-либо привычной нам форме они непригодны: подходящая планета должна иметь умеренные размеры и вращаться в пределах обитаемой зоны своей звезды. Таких миров известно меньше 70.
Обитаемая зона определяет область, в которой планета получает достаточно тепла для того, чтобы на ее поверхности постоянно сохранялись значительные количества жидкой воды, но где не настолько жарко, чтобы она испарялась и понемногу улетучивалась из атмосферы. В такой зоне не слишком холодно и не слишком горячо – просто тепло. Впрочем, одного тепла для жизни недостаточно.
Марс, например, расположен в пределах обитаемой зоны Солнца, но он слишком мал и не в силах удержать более-менее приличную атмосферу. В результате поверхность планеты – это не цветущий сад, а пыльная ледяная пустыня под потоками смертельно опасного излучения.
Более крупные миры могут сохранять нужную плотность атмосферы, но и тут важен баланс: чрезмерно густая газовая оболочка затрудняет отдачу тепла и создает риск перегрева. В экстремальных случаях поверхность буквально плавится, дымясь испаряющимися породами, так что даже определенная граница между нею и атмосферой исчезает. При массе больше 10 земных скалистая планета становится газовым карликом, подходящим для жизни еще меньше, чем Марс.
Другой важный фактор обитаемости – характер материнской звезды. Самые распространенные в нашей галактике светила – небольшие и сравнительно тусклые красные карлики – опасно нестабильны. Их непредсказуемые мощные вспышки могут разом уничтожить все живое на близкой планете. К тому же на ранних этапах жизни звезды данного типа чересчур активны. Так, моделирование показало, что Проксима Центавра b (ближайшая к нам экзопланета), находящаяся в зоне обитаемости красного карлика, давно превратилась в сухой голый шар – даже если изначально имела столько же воды, сколько наша Земля. Способность подобных небольших миров сохранять воздух и влагу на протяжении миллиардов лет остается достаточно спорной.