Учёные из Университета Вашингтона пришли к выводу, что планеты с малым количеством воды маловероятно поддерживают жизнь. Исследование показало, что для поддержания жизненного цикла планета размером с Землю должна иметь от 20% до 50% объёма воды, содержащегося в океанах Земли.
Поиск жизни за пределами Солнечной системы сосредоточен на экзопланетах в обитаемой зоне — области, где возможно наличие жидкой воды. Однако наличие воды само по себе не гарантирует существование жизни. Исследователи сосредоточились на аридных планетах («планеты-пустыни») с ограниченным запасом воды, чтобы понять, могут ли они быть обитаемыми.
Результаты исследования показали, что ключевую роль в поддержании жизни играет геологический углеродный цикл. Этот процесс, управляемый водой, стабилизирует температуру на поверхности планеты, перераспределяя углерод между атмосферой и недрами. Если уровень воды падает слишком низко, то цикл нарушается: углекислый газ из вулканов накапливается в атмосфере, вызывая парниковый эффект. Повышение температуры испаряет оставшуюся воду, делая планету слишком горячей для жизни.
Примером такого процесса может служить Венера. Эта планета, вероятно, имела воду в прошлом, но потеряла её из-за дисбаланса углеродного цикла. Сегодня температура на поверхности Венеры экстремальная для любых известных форм жизни, а давление эквивалентно весу 10 синих китов. Учёные предполагают, что Венера могла сформироваться с меньшим количеством воды, чем Земля, что привело к её необитаемости.
Для изучения поведения воды на аридных планетах исследователи использовали сложные климатические модели, учитывающие испарение, осадки и другие факторы. Эти расчёты помогли понять, как планеты с водой могут со временем становиться необитаемыми из-за нарушения углеродного цикла.
Будущие миссии на Венеру помогут проверить эти теории и понять, могла ли планета когда-либо поддерживать жизнь. Результаты также могут быть применимы к экзопланетам, находящимся за пределами Солнечной системы. Венера, как ближайший аналог экзопланет, остаётся ключевым объектом для изучения.
Исследование имеет важные последствия для астробиологии, помогая сузить круг поиска обитаемых планет. Учёные надеются, что будущие миссии подтвердят результаты моделирования и дадут новые данные о процессах, предшествующих жизни.
