«Голубая луна»: Возможна ли жизнь на спутниках планет?

«Голубая луна» — это вполне пристойно, ибо название гипотетического пока космического объекта — обитаемого спутника планеты. Собственно, ничего странного в лунной жизни нет. Первый, помимо Земли, и стоящий даже впереди Марса, кандидат на обитаемость в Солнечной системе — спутник Юпитера Европа. А второй — спутник Сатурна Энцелад. Таким образом, в идее существования жизни не на планетах, а на лунах, в особенности на лунах газовых гигантов — определённо есть что-то. Как минимум, условия жизнепригодности, если иметь в виду пригодность для жизни неприхотливых микроорганизмов, на лунах могут складываться с высокой вероятностью. Речь, однако, пойдёт о возможности существования на спутниках планет жизни продвинутой и землеподобной.

Хотя в настоящий момент покрытые океанами спутники экзопланет ещё не обнаружены, такие тела уже получили название — «голубые луны»… Кстати, в данной связи стоит напомнить: в наши дни что-то плохое символизирует уже не голубой, а радужный цвет. Ориентация у голубых лун, подобных Пандоре из фильма «Аватар», вполне традиционная: гравитационный захват будет удерживать их постоянно ориентированными одной и той же стороной к планете.

Начать стоит также вполне традиционно: с выяснения вопроса, возможно и вероятно ли появление таких тел, исходя из известных уже механизмов формирования планет. Обитаемая луна должна быть достаточно велика для удержания атмосферы. А в настоящий момент считается, что нижней границей массы жизнепригодной планеты является 0.3 массы Земли. Почти три Марса.

Первое впечатление, что для большой луны нужна большая планета — ложное. Это немножко не так работает. Классический механизм формирования спутников — из осколков, образующихся при поглощении протопланетой планетоидов — тем менее эффективен, чем выше масса тела и, соответственно, первая космическая скорость. Поэтому, системы Юпитера и Сатурна очень скромны по отношению к массе этих планет. Появление «голубой луны» возле газового гиганта представляется труднообъяснимым.

Более перспективным кажется вариант двойной планеты (планетезимали стягиваются к двум связанным центрам), массы компонент которой могут соотноситься, как 1:10. Предположительно, именно как двойная планета формировались система Земля-Луна (на заключительном этапе Протолуна аннигилировала с Тейей), а также система Венера-Нейт (спутник размером с Меркурий быстро упал, опрокинув планету, в результате приливных воздействий Солнца). Таким образом, несмотря на плохую карму, двойные планеты в системах близких по параметрам к Солнечной не должны являться редкостью. Если же больший из компонентов такой системы окажется суперземлёй, меньший — то есть, луна — может быть достаточно массивным для обитаемости.

Планеты в составе двойной системы будут существовать в условиях очень интенсивных приливных взаимодействий. Приливы же не только разнообразят жизнь приморских народов, но и приносят пользу, подогревая недра планеты и помогая вулканам пополнять атмосферу и гидросферу. И положение младших компонент в тесных двойных системах в этом смысле очень выгодно. Они будут получать даровую энергию от главного тела, а значит, даже при малой собственной гравитации имеют шансы не лишиться атмосферы, разделив судьбу Марса.

Едва ли можно говорить о какой-то глубокой специфике жизни на «голубой луне». Особенностью такого тела, однако, будут сложная гидрография. Вызванные либрациями приливные явления в океане окажутся связаны не с суточными, а с месячными и годичными циклами, колебания же уровня воды могут быть малы или, напротив, очень велики, — соответственно масштабу эксцентриситета орбиты и наклона оси вращения.

Жизнь на обитаемой луне может развиваться в интересных условиях низкой гравитации (каковым уже посвящалась отдельная статья). Определённую роль в эволюции сыграет и дисбаланс в ночной освещённости полушарий. Светлые ночи на обращённой к главному телу стороне луны дадут преимущество животным ночным и сумеречным, таким как млекопитающие. Непроницаемая же ночная темнота на обратной стороне парадоксальным образом приведёт к тому, что ночных животных, кроме глубоководных и роющих, то есть, не пользующихся зрением вообще, там не будет.

Любопытно, что в случае если обе компоненты двойной системы окажутся жизнепригодными, — а такое вполне вероятно, хотя суперземля, скорее всего, будет полностью покрыта океаном, — их биосферы могут стать сопряжёнными. Возникнув на одном из тел, жизнь в форме спор бактерий вместе с осколками выбитой импактами горной породы проникнет и на другое. Причём, обмен будет происходить взаимный и многократный, особенно интенсивный в первые сотни миллионов лет существования системы.

Новые публикации также можно увидеть на Дзен-канале