Svemir je prepun usamljenih putnika. Takozvani lutajući planeti, svjetovi koji su izbačeni iz svojih sustava ili su nastali sami u međuzvjezdanom prostoru, lutaju galaksijom u potpunom mraku, daleko od topline bilo koje zvijezde. Procjene govore da bi njihov broj mogao parirati broju zvijezda u Mliječnoj stazi, što znači da ih ima na stotine milijardi. No, ti osamljeni divovi vjerojatno ne putuju sami; mnogi od njih zasigurno imaju svoje mjesece, a neki od tih prirodnih satelita mogli bi biti veličine Zemlje. Upravo tu priča postaje zanimljiva, kako prenosi Universe Today, nova studija sugerira da bi ti mračni, smrznuti svjetovi mogli imati tekuću vodu na površini, a možda čak i uvjete za nastanak života.
Istraživanje koje je predvodio David Dahlbüdding sa Sveučilišta Ludwig Maximilian u Münchenu, a koje je prihvaćeno za objavu u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ruši intuitivnu pretpostavku da je za tekuću vodu nužna blizina zvijezde. Kako je moguće da mjesec lutajućeg planeta, koji plovi kroz ledenu prazninu svemira, ostane dovoljno topao za tekuće oceane? Odgovor leži u gravitacijskom “plesu” poznatom kao plimno zagrijavanje.
Nevidljiva sila koja topi led
Plimno zagrijavanje nije nepoznanica u našem Sunčevom sustavu. To je ista sila koja održava oceane ispod ledene kore Saturnovog mjeseca Encelada i Jupiterove Europe, te pokreće spektakularne vulkane na Iji. Dok mjesec kruži oko svog matičnog planeta, gravitacijske sile ga rastežu i stišću, stvarajući trenje u njegovoj unutrašnjosti koje se pretvara u toplinu. Ta unutarnja “peć” može biti dovoljno snažna da otopi led, čak i bez ijedne zrake sunca.
Međutim, postoji problem. U našem sustavu, oceani na Enceladu i Europi skriveni su ispod debelih ledenih ploča koje djeluju kao izolator. Da bi voda postojala na samoj površini mjeseca lutajućeg planeta, potrebna je atmosfera koja bi zadržala tu unutarnju toplinu. Ranije ideje fokusirale su se na ugljikov dioksid, no pokazalo se da bi se CO2 na tako niskim temperaturama jednostavno smrznuo i urušio, ostavljajući mjesec nezaštićenim. Znanstvenici su stoga potražili alternativu i pronašli je u najzastupljenijem elementu u svemiru, vodiku.
Vodik se ne pretvara u tekućinu osim na apsurdno niskim temperaturama, što znači da atmosfera ne bi kolabirala. Iako je vodik obično proziran za infracrveno zračenje (toplinu), pri vrlo visokim tlakovima, piše Universe Today, događa se zanimljiv fenomen. Molekule vodika se sudaraju, stvaraju trenutne dipole i počinju upijati toplinu. To pretvara atmosferu u golemi staklenički pokrivač koji zadržava toplinu nastalu plimnim silama, omogućujući vodi da ostane tekuća.
Mokro-suhi ciklusi kao “kolijevka” života
Simulacije koje su proveli Dahlbüdding i njegov tim donijele su zapanjujuće rezultate. Ako bi takav mjesec imao atmosferu gustoće slične Zemljinoj, tekuća voda mogla bi se održati do 95 milijuna godina. No, ako bi atmosfera bila 100 puta gušća, voda bi mogla postojati nevjerojatnih 4,3 milijarde godina, što je otprilike trenutna starost Zemlje. To je sasvim dovoljno vremena da se pokrenu biološki procesi.
Posebno je intrigantna veza s nastankom života, konkretno RNA molekula. Budući da bi orbite ovih mjeseca oko lutajućih planeta vjerojatno bile izrazito eliptične, to bi uzrokovalo masivne, globalne plime i oseke, neusporedivo snažnije od onih na Zemlji. Ti dramatični ciklusi “mokrog i suhog” smatraju se ključnima za formiranje složenih molekula poput RNA u ranim fazama razvoja života.
Iako još nismo izravno detektirali niti jedan mjesec oko lutajućih planeta, fizika nam govori da oni moraju postojati. S obzirom na njihovu potencijalnu brojnost, statistički je vrlo vjerojatno da barem jedan od njih ima gustu atmosferu i tekuću vodu. Možda upravo sada, u potpunom mraku međuzvjezdanog prostora, na nekom dalekom mjesecu buja život potpuno drugačiji od svega što možemo zamisliti, grijan samo gravitacijom svog usamljenog planeta.
