Спутники свободноплавающих планет могут сохранять жидкую воду на поверхности благодаря приливному разогреву, усиленному при выбросе планеты из системы. Ранее модели предсказывали обитаемость под плотными CO₂-атмосферами, но сталкивались с проблемой конденсации и коллапса при высоких давлениях. В данной работе разработана самосогласованная модель, объединяющая радиационный перенос и равновесную химию с конденсацией, для моделирования водородно-доминированных атмосфер с начальными количествами C, O, N. Установлено, что столкновительно-индуцированное поглощение H₂ эффективно удерживает тепло, поддерживая температуру, пригодную для жидкой воды, на протяжении до 4,3 млрд лет (в зависимости от давления) без риска конденсационного коллапса. Циклы «влажно-сухо», вызываемые сильными приливами, в сочетании со щелочностью растворенного NH₃, создают благоприятные условия для полимеризации РНК и, следовательно, для зарождения жизни.
Планеты-изгои, выброшенные из звёздных систем, могут укрывать жизнь на своих спутниках. Луна такой планеты способна миллиарды лет сохранять тепло и жидкую воду. Весь секрет — в надёжном «одеяле» и внутренней «печке».
Но без одеяла тепло уйдёт. Углекислый газ — плохой утеплитель: он легко вымерзает. Плотная водородная оболочка работает как пуховое одеяло, задерживая тепло. Это позволяет жидкой воде существовать до 4,3 млрд лет.
Стоит добавить в атмосферу углерод, азот и аммиак — получится щелочная среда, идеальная для химии жизни. Даже в кромешной тьме межзвёздного пространства могут расцветать тёплые миры.
🎯 Водородная «шуба» такой луны может весить как несколько земных океанов, но при этом оставаться прозрачной — на поверхности вечные сумерки, но тепло.