Радиоактивные элементы влияют на потенциальную обитаемость каменистых планет
Количество радиоактивных элементов с большим периодом полураспада, входящих в состав материала каменистой планеты при ее формировании, может играть важную роль при определении будущей обитаемости планеты, согласно новому исследованию, проведенному учеными под руководством Фрэнсиса Ниммо (Francis Nimmo), профессора наук о Земле и планетах Калифорнийского университета в Санта-Круз, США.<br>Причина состоит в том, что внутренний нагрев, происходящий в результате радиоактивного распада тяжелых элементов тория и урана, способствует тектонике плит и может оказаться необходимым для генерации магнитного поля на планете. Магнитное поле Земли защищает ее от солнечного ветра и космических лучей.<br>Конвекция в расплавленном металлическом ядре Земли создает внутреннее динамо («геодинамо»), которое обусловливает генерацию магнитного поля планеты. Концентрация радиоактивных элементов в веществе Земли обеспечивает более чем достаточное количество внутреннего тепла для генерации устойчивого геодинамо, рассказал Ниммо.<br>В своей работе Ниммо и его коллеги произвели численное моделирование процессов нагрева планет в результате радиоактивного распада тяжелых элементов. Проведенное моделирование показало, что при избыточном количестве тепла (больше, чем в случае Земли) разогретая мантия действует как теплоизолятор, предотвращая потерю тепла расплавленным ядром, в результате чего конвекция в ядре, обеспечивающая геодинамо и вызываемая градиентом температур, затрудняется, и генерация магнитного поля нарушается. Избыточное тепло также обеспечивает более интенсивный вулканизм, сопровождающийся частыми событиями массового вымирания видов. В случае же недостатка тепла, выделяемого радиоактивными элементами, планета становится «геологически мертвой», пояснил Ниммо.<br>Таким образом, для того, чтобы обеспечить высокую потенциальную обитаемость планеты, необходимо, чтобы она имела некоторое среднее значение содержания радиоактивных элементов. Поскольку содержание таких тяжелых элементов в составе вещества планеты обычно тесно связано с содержанием их в материале родительской звезды, то Ниммо и его команда планируют использовать спектроскопические наблюдения звезд для выявления систем с потенциально обитаемыми планетами для дальнейшего подробного изучения.<br>Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
