Новости физики и космоса 

Выпуск 12 (135) 16 - 30 июня 

Физики получили новый тип льда

Европейским исследователям удалось получить новый тип льда, который называется XV (пятнадцатый из уже известных). Статья с результатами исследований еще не принята к публикации, но ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Новый тип льда образуется при температурах ниже минус 143 градусов по Цельсию и давлениях от 0,8 до 1,5 гигапаскалей. Для сравнения, обычное атмосферное давление примерно 100 килопаскалей. Особенностью структуры нового льда является то, что атомы водорода в молекулах воды образуют упорядоченную кристаллическую решетку. Структура льда была получена после изучения дифракционной картины, получившейся после прохождения через образец потока нейтронов.

В рамках исследования ученые провели анализ свойств нового льда. Оказалось, что он является антиферроэлектриком. Это означает, что материал может рассматриваться как массив электрических диполей, которые ориентированы в различных направлениях так, что макроскопическая поляризация в материале отсутствует. Ученые отмечают, что теоретические выкладки указывали на то, что данный тип льда должен обладать ферроэлектрическими свойствами.

Физики увидели образование песчаных капель

Американские ученые установили, что сухой песок часто ведет себя как жидкость. В частности, им удалось увидеть образование настоящих капель, аналогичных тем, которые появляются в жидкости с небольшим поверхностным натяжением. Об этом сообщается в пресс-релизе Национального научного фонда, который финансировал исследование.

В рамках работы изучались тонкие потоки сыпучего материала в свободном падении. В качестве материала выступал песок или мелкие стеклянные шарики диаметром около 100 микрометров. Вместе с падающим потоком двигалась специальная камера, которая способна снимать видео с большим количеством кадров в секунду. Данная установка была разработана специально для исследования и обошлась создателям в 80 тысяч долларов. 

В результате исследователи установили, что поток гранул можно рассматривать как жидкость с очень малым поверхностным натяжением (примерно в 100 тысяч раз меньше, чем у обычных жидкостей). Кроме этого, ученые сравнили полученные данные с результатами измерений сил взаимодействия между частицами, выполненными при помощи атомно-силового микроскопа.

Им удалось установить, что эти силы, роль которых в предыдущих исследованиях считалась незначительной, очень важны. Небольшие изменения в характере взаимодействия частиц приводили к существенным изменениям в формировании капель. В настоящее время, однако, установить суть взаимосвязи ученые не смогли.

Физики создали акустическую суперлинзу

Исследователи из Университета Иллинойса создали акустическую суперлинзу. Об этом сообщается в пресс-релизе университета, а статья ученых вышла в журнале Physical Review Letters.

Линза выполнена из так называемого метаматериала - композитного материала, чьи физические свойства объясняются внутренней структурой, а не составом. Основной частью линзы являются резонаторы Гельмгольца - полые сосуды, наполненные жидкостью, которые с одного края открыты. Эти резонаторы традиционно используются для усиления или ослабления отдельных звуковых частот.

Известно, что акустические волны можно использовать для получения данных об объекте. Подобным образом, например, работают сонары. Однако трудность заключается в том, что звуковые волны не позволяют "различать" объекты, размеры которых меньше их длин (похожим образом работает дифракционный предел для оптических систем).

Суперлинза позволяет преодолеть данные трудности. Так, ученым удалось получить "изображение" объекта размером около 2 миллиметров для звуковой волны с длиной волны около 5,5 миллиметров.

Ученые получили магнитные суператомы

Американские исследователи создали суператомы с ненулевым магнитным моментом. По словам исследователей, новое исследование поможет в создании более совершенной электроники. Об этом сообщает New Scientist, а статья исследователей появилась в журнале Nature Chemistry.

Впервые суператомы были получены в 80-х годах прошлого века. Эти объекты представляют собой кластеры атомов, которые коллективно формируют электронные оболочки. В результате полученный объект обладает некоторыми свойствами атомов периодической системы Менделеева. Например, авторам работы в 2005 году удалось заставить 13 атомов алюминия, объединенных в кластер, вести себя как атом йода.

До настоящего момента исследователям не удавалось получить магнитные суператомы. В рамках новой работы исследователи взяли кластер из девяти атомов - атом ванадия, окруженный восемью атомами цезия. Известно, что магнитный момент обычного атома почти пропорционален числу неспаренных электронов у него. Однако наличие в кластере атомов с неспаренными электронами приводит к нестабильности всего суператома.

Новая конструкция позволяет обойти эту проблему - электронные оболочки атомов цезия формируют оболочку, которая удерживает атом ванадия и его неспаренный электрон. В результате у получившегося суператома имеется ненулевой магнитный момент.

По словам исследователей, магнитные суператомы могут найти применение при создании электроники нового поколения. В частности, речь идет о новом виде памяти, где информация будет храниться в виде магнитных моментов атомов. Это позволит сделать приборы более мелкими и быстрыми.

Новый барион поставил физиков в тупик

Группа физиков CDF из американской ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми обнаружили следы существования так называемого омега-b-бариона (Omega-sub-b). Свойства новой частицы согласуются с предсказываемой Стандартной моделью, однако противоречат более ранним экспериментальным данным другой группы физиков - DZero. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте лаборатории, а препринт статьи с изложением результатов доступен на сайте arXiv.org.

Барионы представляют собой элементарные частицы, которые состоят из трех кварков. Типичным представителем этого класса является, например, протон. Новая частица состоит из двух странных (s-кварков) и одного прелестного (b-кварка) кварков. Масса частицы примерно в шесть раз превосходит массу протона.

Следы омега-b-бариона были обнаружены после анализа результатов 10¹⁵ столкновений протонов и антипротонов на ускорителе Тэватрон. Всего физики отобрали 16 событий, которые соответствуют возникновению новой частицы. Кроме того ученым из CDF удалось определить примерное время ее жизни. Оно составило примерно одну триллионную секунды.

Результаты измерения массы омега-b-бариона противоречат данным, полученным командой физиков DZero, которая также работала на Тэватроне. В новом опыте элементарная частица оказалась заметно легче. Кроме того в двух опытах были получены различные значения для средней частоты возникновения этой частицы в результате столкновений. В настоящее время физики рассматривают возможность, что перед ними два разных вида барионов.

Физики отмечают, что новые результаты хорошо согласуются с предсказаниями Стандартной модели. По их словам, это является очередным доказательством того, что существующая теория элементарных частиц достаточно достоверно отражает реалии микромира.

Созданный в лаборатории спутник Сатурна породил органику

Ученые показали, что на самом крупном спутнике Сатурна Титане могут образовываться органические вещества. Авторы проводили свои эксперименты в лаборатории, пытаясь воссоздать условия, существующие на второй по величине луне Солнечной системы. Статья с описанием работы опубликована в журнале Journal of Physical Chemistry A. Основные результаты приводит New Scientist.

Титан обладает плотной атмосферой, на 96 процентов состоящей из азота. Среди других составляющих компонентов в небольших количествах присутствуют метан, этан, пропан, диацетилен, метилацетилен, ацетилен, углекислый газ. На поверхности спутника присутствуют озера из углеводородов, а некоторые признаки указывают на существование под поверхностью водного океана. Наличие простейшей органики и, вероятно, воды, делает Титан привлекательным объектом для поисков жизни.

Эксперименты, показывающие, могут ли за пределами нашей планеты образовываться базовые "кирпичики" жизни, можно проводить и на Земле. Исследователи в лаборатории смешивают обнаруженные на том или ином космическом теле химические соединения и имитируют воздействие космического излучения.

Авторы новой работы воздействовали на "Титан" мягким рентгеновским излучением, которое может проникать в более глубокие слои атмосферы, чем, например, ультрафиолет. Три дня облучения соответствовали на лабораторном "Титане" семи миллионам лет. Этого времени должно быть достаточно для образования относительно сложных органических соединений, однако на холодном "Титане" ученые их не обнаружили. После того, как смесь, имитирующую условия на спутнике Сатурна, нагрели до комнатной температуры, в ней образовался аденин. Это вещество является одним из элементарных блоков ДНК и РНК.

В настоящее время Титану для образования "правильных" соединений не хватает источника тепла. В прошлом спутник мог нагреваться, например, за счет вулканической деятельности или метеоритной бомбардировки. В будущем Титан разогреется за счет того, что Солнце увеличится в размерах, превратившись в красного гиганта.

Новые результаты увеличивают шансы Титана на обитаемость, однако потенциальной жизни пришлось бы как-то решить множество других проблем, в частности, "добыть" воду из спрятанного глубоко под поверхностью океана. Изучение Титана рассматривалось Американским и Европейским космическими агентствами как один из перспективных проектов, однако на финишной прямой Титан уступил юпитерианской луне Ганимеду.

На Луне нашли ресурс для строительства АЭС

Японский лунный зонд "Кагуя" впервые обнаружил на поверхности земного спутника радиоактивный элемент уран. Специалисты, анализирующие собранные зондом данные, представили новые результаты на 40-й конференции по изучению Луны и планет (Lunar and Planetary Conference). Коротко работа описана на портале Space.com.

Данные, с которыми работали ученые, были собраны спектрометром зонда, работающем в гамма-диапазоне частот. На основании переданной японским аппаратом информации астрономы смогли построить подробные карты распределения различных химических элементов. Помимо обнаружения урана ученые смогли уточнить содержание на Луне тория, калия, титана, магния, кремния, кальция, железа и кислорода.

Зонд "Кагуя" был запущен 14 сентября 2007 года. На лунную орбиту он вышел 4 октября того же года. Миссия аппарата заключалась в изучении геологических характеристик земного спутника, а также его гравитационных особенностей. 10 июня 2009 года "Кагуя" завершила свою работу, разбившись о поверхность Луны.

Радиолюбители использовали Луну в качестве ретранслятора

Радиолюбители по всему миру провели несколько сеансов радиосвязи, используя в качестве отражателя Луну. О необычной акции сообщает портал redOrbit.

Техника радиосвязи с использованием земного спутника получила название EME (от английского Earth—Moon—Earth - Земля-Луна-Земля). Суть метода проста: сигнал, посланный с Земли, отражается от поверхности Луны и возвращается обратно на Землю. Для применения EME необходимы достаточно сложные приборы, которые есть всего у тысячи радиолюбителей на всей планете.

Тем не менее, обладатели требуемой аппаратной базы общались через Луну уже несколько месяцев. В воскресенье, 28 июня, они провели 24-часовой радиочат. По словам участников акции, качество сигнала не уступало телефонному. Однако связь методом EME имеет одно неудобство. Расстояние от Земли до Луны во время сеансов составляло около 384 тысяч километров, и радиосигналу потребовалось примерно 2,5 секунды, чтобы преодолеть его и вернуться обратно.

Зонд NASA стартовал к Луне

С космодрома на мысе Канаверал стартовал зонд для изучения Луны Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), сообщается на сайте Американского космического агентства (NASA). Запуск ракеты-носителя Atlas V, на борту которой, помимо LRO, находится еще один аппарат для исследования Луны - Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS), был произведен 19 июня в 01:32 по московскому времени.

Лунный зонд был запущен почти на полтора часа позже запланированного времени. Как рассказали AFP представители NASA, задержка была связана с неблагоприятными погодными условиями.

Отметим, что изначально NASA планировало запустить зонд 17 июня, однако старт был перенесен из-за изменения даты запуска шаттла "Индевор". Примечательно, что "Индевор" в тот день так и не стартовал в связи с утечкой жидкого водорода из внешнего топливного бака. Это оказалось уже второй неудачной попыткой запуска шаттла в этом месяце - 13 июня старт "Индевора" был также отменен по аналогичной причине.

По замыслам NASA, аппараты будут исследовать минералогию и геологию естественного спутника Земли, составлять подробные трехмерные карты лунной поверхности, а также искать залежи водяного льда, которые могут существовать в полярных кратерах Луны. Помимо этого LRO займется изучением потенциального воздействия космического излучения на людей и подбором подходящих мест для будущих поселений.

Астрономы предсказали смерть спутника Юпитера

Европейские астрономы установили, что вулканическая активность юпитерианского спутника Ио может приостановиться в ближайшем (по астрономическим меркам) будущем. Об этом сообщает New Scientist, а статья ученых появилась в журнале Nature.

В рамках исследования ученые построили компьютерную модель движения Ио вокруг Юпитера, используя данные наблюдений этих объектов с 1891 по 2007 годы. Известно, что источником вулканизма на этом спутнике является деформация его коры, вызываемая приливными силами гравитационного поля близлежащего Юпитера. Интенсивное действие этих сил обусловлено эллиптической орбитой спутника, которая является результатом взаимодействия с двумя другими спутниками газового гиганта - Ганимедом и Европой.

Расчеты исследователей показывают, что орбиты спутников меняются - Ганимед и Европа постепенно удаляются от Юпитера, а Ио приближается. В результате разрушается устойчивая схема движения спутников, именуемая орбитальным резонансом.

Исследователи предсказывают, что в будущем Ио перейдет на обычную круговую орбиту вокруг газового гиганта, и вулканическая активность на спутнике прекратится. Когда точно это произойдет, исследователи сказать пока не могут, но утверждают, что, возможно, в ближайшие 100 миллионов лет.

Астрономы увидели отраженный от Луны солнечный ветер

Зонд IBEX (Interstellar Boundary Explorer – исследователь границ межзвездного пространства) зафиксировал поток нейтральных частиц, исходящих от Луны. Существование таких частиц было теоретически предсказано, однако обнаружить их экспериментально удалось только сейчас. Открытие описано в журнале Geophysical Research Letters. Коротко результаты наблюдений IBEX представлены в пресс-релизе Юго-Западного исследовательского института.

Один из детекторов зонда, "смотрящего" на освещенную Солнцем сторону Луны, зафиксировал поток атомов водорода, скорости которых составляют от 800 тысяч до 4 миллионов километров в час. Согласно показаниям другого детектора IBEX, Луна испускает в космическое пространство частицы, движущиеся со скоростями от 160 тысяч до 2,5 миллионов километров в час.

Исследователи полагают, что наблюдаемые ими атомы водорода представляют собой частицы солнечного ветра, отраженные от поверхности Луны и "захватившие" на ней электрон. Солнечным ветром называют поток высокоэнергетических заряженных частиц, испускаемых звездой во все стороны. Земля защищена от солнечного ветра своей магнитосферой. У Луны такого щита нет, поэтому двигающиеся с огромной скоростью частицы легко достигают ее поверхности. Часть из них застревает в лунной породе, но некоторый процент отражается от земного спутника и устремляется обратно в космос.

На Марсе нашли следы древнего озера

Астрономы обнаружили на Марсе следы древнего озера. Работа ученых с описанием находки опубликована в журнале Geophysical Research Letters. Кратко исследование описано в пресс-релизе Колорадского университета, сотрудники которого принимали участие в работе.

Астрономы анализировали снимки, сделанные камерой HiRISE (High Resolution Imaging Science). Эта камера с разрешением до одного метра находится на орбитальном зонде Mars Reconnaissance Orbiter, обращающемся на высоте 300 километров над поверхностью Красной планеты.

HiRISE "увидела" на Марсе береговую линию, по очертаниям которой астрономы восстановили характеристики древнего озера. Каньон (вероятно, прочерченный водой) длиной около 48 километров заканчивается в долине. Следы на поверхности Марса указывают на то, что вода приносила в долину ил, который сформировал обширную дельту. Площадь озера составляет около 207 квадратных километров.

По мнению астрономов, водоем сформировался около 3,4 миллиарда лет назад. Если эта оценка подтвердится, то ученым придется пересмотреть традиционные представления о времени исчезновения воды на Марсе. До сих пор считалось, что Марс стал холодным и сухим уже около 3,7 миллиарда лет назад (на границе Ноевой и Гесперианской эпох). Хотя несколько появившихся недавно работ также отодвигают высыхание Марса на несколько миллионов лет вперед.

На кольцах Сатурна нашли "башни"

Ученые обнаружили на кольцах Сатурна гигантские "башни", которые могут достигать в высоту более 1,5 километров. Об этом сообщается в пресс-релизе на официальном сайте проекта CICLOPS, который занимается анализом фотографий, полученных зондом Cassini.

По словам ученых, данные объекты являются результатом гравитационного воздействия на кольца (толщина которых не превосходит 10 метров) спутника Дафния. Этот объект диаметром около 8 километров "обитает" в щели Килера кольца A. Ранее ученым уже удавалось наблюдать волны, которые гравитация спутника оставляет на кольцах, однако "башни", подобные обнаруженной, ученым довелось увидеть впервые.

Открытие стало возможно благодаря особому положению Солнца относительно Сатурна, которое светило занимает примерно раз в 15 земных лет. В это время лучи падают на кольца под очень острым углом, и всевозможные неровности отбрасывают длинные тени. Именно по величие теней ученые смогли определить высоты обнаруженных пиков.

Ученые отмечают, что существование подобных башен было предсказано по результатам компьютерного моделирования. Новые данные показывают, что существующие модели движения объектов в системе Сатурна являются достаточно точными и хорошо согласуются с действительностью.

NASA назвало новую дату запуска лунного зонда

Представители Американского космического агентства (NASA) назвали новую дату запуска зонда для изучения Луны Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Старт аппарата назначен на 18 июня 2009 года с космодрома на мысе Канаверал. Для запуска ракеты-носителя Atlas V будут "открыты" три временных окна, сообщается в пресс-релизе на сайте NASA.

Изначально планировалось, что ракета-носитель с зондом LRO на борту будет запущена 17 июня. Старт пришлось отложить из-за изменения даты запуска шаттла "Индевор". Космический челнок должен был отправиться к Международной космической станции 13 июня. Во время заправки шаттла у челнока обнаружили утечку топлива, и старт был отменен. Следующую попытку запустить "Индевор" на орбиту назначили на 17 июня. Соответственно, для лунного зонда потребовалось искать новое окно.

Рост галактик оказался под контролем черных дыр

Астрономы обнаружили очередные доказательства того, что черные дыры препятствуют чрезмерному росту галактик. Открытие было сделано после изучения гигантских светящихся облаков водорода, известных как облака Лайман-альфа. Статья исследователей появится в журнале The Astrophysical Journal, а ее краткое изложение приводит ScienceNOW.

В рамках работы изучались 29 облаков Лайман-альфа в регионе неба SSA 22. Размеры облаков составляют несколько сотен тысяч световых лет, а расположены они на расстоянии более 11 миллиардов световых лет от Земли. Наблюдения проводились при помощи орбитальных телескопов Chandra и Spitzer в различных диапазонах в течение пяти дней.

Анализ излучения позволил выявить спектральные особенности, характерные для излучения сверхмассивных черных дыр. По словам исследователей, наличие этих объектов позволяет объяснить причины свечения облаков: газ светится, нагретый излучением окрестности черной дыры, в которой происходят интенсивные процессы поглощения. Астрономы отмечают, что открытие стало для них полной неожиданностью: раньше считалось, что свечение является результатом высвобождения гравитационной энергии облаков.

Исследователи отмечают, что новое открытие противоречит существующим теориям галактической эволюции. До настоящего времени астрофизики не знали, что по ходу развития звездные скопления проходят этап облаков Лайман-альфа. Кроме того исследователи отмечают, что излучение дыры может препятствовать формированию звезд (этот процесс должен происходить в достаточно холодных облаках газа). В свою очередь, последнее не позволяет чрезмерно разрастаться галактикам.

Новая работа была хорошо воспринята научным сообществом. Многие исследователи отмечают, что новая теория предоставляет убедительные объяснения причин, которые помешали в прошлом галактикам вырасти до гигантских размеров, заметно превосходящих размеры Млечного Пути.

Астрономы нашли у Веги магнитное поле

Астрономам удалось обнаружить магнитное поле у одной из самых изученных звезд - Веги. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте журнала Astronomy and Astrophysics, в котором выйдет статья с подробным изложением результатов наблюдений.

В рамках работы астрономы наблюдали Вегу при помощи сверхчувствительного спектрополяриметра (прибора для измерения угла вращения плоскости поляризации в заданном интервале длин волн) NARVAL, установленного на французском телескопе Bernard-Lyot. Магнитное поле было обнаружено по так называемому эффекту Зеемана - расщеплению спектральных линий.

По словам ученых, наличие магнитного поля не стало сюрпризом - это хорошо согласуется с существующими теориями звездообразования. Наибольший интерес представляет значение индукции этого поля - 50 микротесла (индукция магнитного поля Земли - примерно 20 микротесла). Дело в том, что современные теории строения звезд не способны предсказывать количественные характеристики магнитных полей звезд.

Ученые отмечают, что новые результаты позволяют надеяться, что магнитные поля присутствуют у многих других звезд, однако пока просто не были обнаружены. Астрономы отмечают, что новые данные позволяют использовать Вегу в качестве модели для изучения "магнитных" светил.

Магнетар выдал себя всплеском рентгеновского излучения

Астрономы обнаружили новый магнетар, получивший название SGR 0501+4516. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте Европейского космического агентства (ESA), а статья ученых появилась в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Магнетар был обнаружен по мощной вспышке рентгеновского излучения, которая была зарегистрирована орбитальным телескопом NASA Swift. Последующие детальные наблюдения угасания вспышки, которое продолжалось около 10 дней, проводились при помощи космического аппарата XMM-Newton, который принадлежит ESA. По словам исследователей, им впервые удалось получить данные о спектре вспышки магнетара.

SGR 0501+4516 располагается на расстоянии всего 15 тысяч световых лет от Земли. Считается, что вспышки являются результатом резкой смены конфигурации магнитного поля магнетара. В результате нарушается целостность поверхности объекта, и в космос выбрасывается заряженная материя. Именно она является источником излучения.

Согласно современным представлениям, магнетар - нейтронная звезда с очень сильным магнитным полем. Эти объекты образуются в результате гравитационного коллапса ядер звезд. Плотность типичной нейтронной звезды сравнима с плотностью нейтронов (отсюда и название), а масса обычно лежит в пределах 1,35-2,1 солнечных и не превосходит предела Оппенгеймера-Волкова.

Сверхновая неизвестного типа оказалась фабрикой антиматерии

Астрономы обнаружили сверхновую, которая не принадлежит ни к одному из известных типов этих объектов. Об открытии израильских ученых пишет журнал New Scientist.

Объект, получивший название SN 2005E, находится на расстоянии 100 миллионов световых лет от Земли. По внешним признакам SN 2005E можно причислить к классу сверхновых (этим термином обозначают звезды, завершающие свою жизнь взрывом). Однако обнаруженное космическое тело несет целый ряд характеристик, которые не позволяют причислить его ни к одному из существующих типов сверхновых.

Все известные ученым сверхновые делятся на четыре типа (Ia, Ib, Ic и II). Первый тип представляет собой взрыв белого карлика в двойной системе. Однако SN 2005E тускнеет значительно быстрее, чем сверхновые типа Ia.

Наиболее часто встречаются последние три типа сверхновых, которые образуются при коллапсе массивных звезд. Внутри огромных светил образуется железное ядро, которое коллапсирует под воздействием собственной гравитации. При этом процессе наружу выбрасывается мощное излучение, которое "сдувает" внешние слои звезды. Такие сверхновые практически всегда появляются в густонаселенных районах Вселенной. SN 2005E находится на практически пустынных задворках своей галактики.

Еще одной необычной особенностью найденной сверхновой является очень большое количество кальция в "продуктах сгорания" SN 2005E.

По одной из гипотез, предложенных авторами исследования, странная сверхновая в прошлом могла быть белым карликом, который "воровал" газ у соседней звезды, обогащенной гелием. При взрыве происходят реакции термоядерного синтеза, в которых из гелия рождаются более тяжелые элементы, например, кальций.

Если эта теория окажется верной, она поможет решить две старые астрономические загадки - обилие антиматерии в центральной части Млечного Пути и происхождение кальция-44 в Солнечной системе. При взрыве звезд, содержащих много гелия, образуется большое количество изотопа титана-44, который испускает позитроны - антиматериальных "братьев" электронов. Кроме того, титан-44 превращается в изотоп кальция-44, который составляет около двух процентов всего кальция Солнечной системы.

Астрономы уменьшили число потенциально обитаемых планет

Астрономы обнаружили дополнительное условие, необходимое для зарождения жизни. В статье, принятой к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters, авторы объясняют необходимость активных извержений для "оживления" планет. Коротко о работе рассказано на портале ScienceNOW.

До настоящего момента считалось, что необходимым условием для появления живых организмов на экзопланетах является наличие жидкой воды. Для выполнения этого условия планета должна располагаться в так называемой зоне обитаемости - достаточно узкой области пространства вокруг звезды-хозяина. Если орбита планеты проходит слишком близко от светила - вода будет испаряться. Когда планета обращается далеко от звезды - вода находится в состоянии льда.

Авторы нового исследования доказывают, что среди планет, находящихся в зоне обитаемости, далеко не все могут служить "колыбелями" для зарождения жизни. Подходящим кандидатами являются только планеты, на которых протекает или протекала активная вулканическая деятельность. Во время извержения углекислый газ и водяной пар, спрятанные в недрах, выбрасываются на поверхность и разносятся на большие расстояния. При этом создаются условия, благоприятствующие процессу фотосинтеза - образованию органических веществ из CO₂ H₂O под воздействием излучения.

Однако планетам важно "не переборщить" с вулканической деятельностью. Слишком сильные извержения, при которых вся поверхность планеты постоянно заливается лавой, не способствуют появлению живых существ.

Извержения вулканов вызываются действием приливных сил. Приливные силы возникают при воздействии на планету одного или нескольких массивных тел. Таким образом, для оценки потенциальной обитаемости планеты необходимо учитывать не только ее положение относительно звезды, но также ее космическое окружение.

В качестве примера работы своей теории астрономы выбрали экзопланету GJ 581 d, удаленную от Земли на 20 световых лет. Несмотря на "правильные" для потенциально обитаемой планеты характеристики, гравитационное воздействие на GJ 581 d со стороны соседей недостаточно для того, чтобы стимулировать вулканическую деятельность в достаточной мере.