Klajojančios planetos, dreifuojančios tarpžvaigždinėje erdvėje ir neturinčios „namų“ žvaigždės, vis tiek gali turėti palydovų, kurie būtų pakankamai šilti gyvybei, rodo naujas tyrimas.

Mokslininkų teigimu, egzomėnulis teoriškai galėtų išlaikyti skysto vandens sąlygas (vieną svarbiausių tinkamumo gyvybei kriterijų) net iki 4,3 mlrd. metų.

Tai įmanoma dėl dviejų veiksnių derinio: storos vandenilio atmosferos ir vidinės šilumos, kurią sukuria potvyninės deformacijos, atsirandančios dėl gravitacinės sąveikos su jį laikančia planeta.

Tokio laikotarpio, beveik prilygstančio dabartiniam Žemės amžiui, pakaktų sudėtingai gyvybei atsirasti, vystytis ir evoliucionuoti, teigia komandą vedęs astrofizikas Davidas Dahlbüdddingas iš Vokietijoje įsikūrusio „Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics“.

„Atradome aiškų ryšį tarp šių tolimų mėnulių ir ankstyvosios Žemės, kai didelė vandenilio koncentracija, susidariusi dėl asteroidų smūgių, galėjo sukurti gyvybei palankias sąlygas“, – teigė Davidas Dahlbüdddingas.

Nors manoma, kad planetos dažniausiai susiformuoja apie žvaigždes, jos ne visada ten ir lieka. Ankstyvuoju planetinių sistemų laikotarpiu gravitacinė dinamika gali tapti chaotiška, o skaitmeniniai modeliai rodo, kad nemaža dalis pasaulių gali būti „išstumti“ į tarpžvaigždinę erdvę.

Tokias klajojančias planetas aptikti itin sudėtinga, tačiau mokslininkai spėja, kad jų gali būti labai daug. Jei vienai žvaigždei tektų nuo 17 iki 21 klajojančios planetos (kaip siūlė vienas 2023 m. vertinimas), bendras jų skaičius Paukščių Take galėtų siekti trilijonus.

Remiantis 2025 m. publikuotu darbu, tokios klajojančios planetos (bent jau masyvesnės) gali formuoti savas palydovų sistemas. Be to, modeliavimas rodo, kad planeta, išmesta iš žvaigždės orbitos, tam tikrais atvejais gali išlaikyti ir jau turėtą mėnulį.

Vis dėlto pačios klajojančios planetos laikomos prastu taikiniu gyvybės paieškoms. Vienas svarbiausių Žemės gyvybės ingredientų yra skystas vanduo – nėra žinomos gyvybės formos, galinčios egzistuoti be jo.

Todėl ieškant gyvybės pirmiausia ieškoma sąlygų, leidžiančių vandeniui išlikti skystam. Pasaulis, dreifuojantis erdvėje be žvaigždės šilumos, greičiausiai būtų pernelyg šaltas.

Tačiau šilumą gali generuoti ne vien žvaigždė. Jei klajojanti planeta išsaugojo savo egzomėnulį, ji gali padėti jį šildyti.

Mokslininkai aiškina, kad išmetimo iš žvaigždės sistemos metu egzomėnulio orbita aplink planetą gali tapti labiau ištęsta (elipsinė). Dėl to per orbitą kinta atstumas iki planetos, o šis „tempimo ir stūmimo“ efektas sukelia įtampas egzomėnulio gelmėse ir šildo jį iš vidaus.

Vien vidinės šilumos nepakanka. Reikia dar vieno „ingrediento“, kuris sulaikytų šilumą ir neleistų jai greitai išsisklaidyti į kosmosą. Ankstesni modeliai šią problemą sprendė siūlydami storą anglies dioksido atmosferą, veikiančią tarsi šiluminė antklodė.

Vis dėlto itin šaltomis sąlygomis anglies dioksidas kondensuojasi, todėl šiluma ima skverbtis lauk gerokai greičiau. Vienas 2023 m. tyrimas parodė, kad anglies dioksido atmosfera egzomėnuliui palankias sąlygas galėtų išlaikyti maždaug iki 1,6 mlrd. metų.

Tai gal ir būtų pakankamas laikas gyvybei atsirasti, tačiau galimai per trumpas jai smarkiau išsivystyti: Žemėje daugialąsčiai organizmai atsirado tik tuomet, kai planetai buvo beveik 3 mlrd. metų.

Todėl D. Dahlbüdddingas ir jo kolegos pasiūlė alternatyvą: o kas, jei atmosfera būtų ne anglies dioksido, o vandenilio? Vandenilis išlieka dujinis net itin žemoje temperatūroje ir gali veiksmingai sulaikyti šilumą.

Mokslininkai aiškina, kad nors infraraudonoji spinduliuotė dažniausiai praeina pro vandenilį jo nesugerdama, esant aukštam slėgiui vandenilio molekulės dažniau susiduria, sudarydamos trumpaamžius kompleksus, kurie jau geba sugerti ir sulaikyti šiluminę spinduliuotę.

Komandai sumodeliavus egzomėnulius su vandenilio atmosferomis, kai kuriais atvejais skystam vandeniui palankios sąlygos išliko stabilios net iki 4,3 mlrd. metų.

Žinoma, kad gyvybė atsirastų ir klestėtų, reikėtų ir kitų sąlygų. Tačiau šis darbas, kaip atspirties taškas, rodo, jog egzomėnulių tinkamumas gyvybei yra realiai įmanomas, o žvaigždė nebūtinai yra privaloma sąlyga aplinkai, kuri galėtų palaikyti gyvybę.

Šiuo metu neturime instrumentų, galinčių tiesiogiai ištirti tokių mėnulių atmosferas (jei jų apskritai būtų aptikta), tačiau idėją galima toliau tikrinti teoriškai.

„Būsimuose darbuose nagrinėsime tinkamas gyvybei konfigūracijas, kurios peržengtų vandenilio dominuojančios atmosferos scenarijų, ir tikrinsime, ar jos yra stabilios bei geba sulaikyti pakankamai šilumos“, – rašė tyrėjai.

„Modelio sudėtingumo didinimas leis mums geriau įvertinti šių nematomų pasaulių tinkamumą gyvybei“, – pridūrė jie.