Приписывая экзопланетам статус потенциально пригодных для жизни, исследователи зачастую говорят о близнецах Земли. Однако некоторые скалистые планеты за пределами нашей Солнечной системы, которые располагаются довольно близко к своим звёздам, на самом деле могут быть более перспективными кандидатами для дальнейших исследований.
Учёные из бельгийского университета, запустили 165 климатических моделей для экзопланет, которые постоянно обращены к их “Солнцу” одной и той же стороной. Они обнаружили, что две из трёх возможных климатических моделей подходят для существования жизни на приливно-заблокированных экзопланетах.
В исследовании рассматривались экзопланеты вращающиеся около относительно небольших и холодных звёзд, известных как красные карлики. В моделировании участвовали те экзопланеты орбита которых предполагала существование на их поверхности жидкой воды. Близкое расположение таких экзопланет к их звезде даёт хорошую возможность для их обнаружения и наблюдения в исследовательских целях. Многие экзопланеты, которые располагаются на относительно малой орбите к своим звёздам всегда обращены к звезде одной и той же стороной. В результате, на одной стороне таких экзопланет постоянный день, а на другой постоянная ночь. И всё же, температура на этих планетах не обязательно высокая (непригодная для жизни) на одной стороне и низкая на другой. Температура на поверхности может находиться в пределах пригодной для жизни благодаря эффективной “системе кондиционирования воздуха”.
Доктор Людмила Кароне (Ludmila Caronne), профессор Рони Кеппенс (Rony Keppens), и профессор Лин Дечин (Leen Decin) изучили возможные климатические условия на этих экзопланетах в беспрецедентных деталях используя новую 3D-модель.
“Благодаря 3D-модели, мы изучили экзопланеты с различными орбитами и периодами вращения”, – говорит Людмила Кароне. “Мы обнаружили, что для подобных скалистых экзопланет существует три возможных климатических сценария, два из которых обеспечивают пригодность этих планет для жизни”.
Согласно первой модели на экзопланетах с периодами вращения до 12 дней, наблюдается сильное воздействие на атмосферу процесса известного как суперротация, который формирует сильные ветра в верхних слоях атмосферы вдоль экватора. Эти мощные струи ветра мешают нормальной циркуляции атмосферы на планете, в следствии чего дневная сторона становится слишком жаркой, чтобы быть пригодной для жизни. Вторая возможная модель характеризуется двумя слабыми западными ветрами в верхних широтах. И последняя модель сочетает минимальный эффект обусловленный суперротацией, а также наличие двух воздушных потоков в верхних широтах. Последние две климатические модели благоприятствуют хорошему «кондиционированию воздуха», так что планеты остаются потенциально пригодными для жизни.
Результаты исследований внесли ценный вклад для будущих космических миссий. В частности, исследователи из университета Лёвена в настоящее время участвуют в подготовке миссии космического телескопа Джеймса Уэбба – преемника “Хаббла”, а также в проекте PLATO – миссии по поиску экзопланет. Новые данные не только помогут выявить наиболее перспективных кандидатов для дальнейших исследований, но и предотвратят преждевременное исключение потенциально пригодных для жизни планет, которые стоит исследовать, несмотря на их непохожесть на нашу планету.