Обитаемость каменистых планет зависит от «системы кондиционирования воздуха»

Поиск потенциально обитаемых планет зачастую рассматривается как поиск «близнеца» Земли. И тем не менее, существуют каменистые планеты, находящиеся за пределами нашей Солнечной системы, которые могут, в действительности, оказаться более перспективными кандидатами на роль объектов будущих исследований. Ученые из Лёвенского католического университета, Бельгия, под руководством доктора Людмилы Кароун рассчитали 165 климатических моделей для экзопланет, которые постоянно повернуты к своим «солнцам» одной и той же стороной. Результаты расчетов показали, что планеты с двумя из трех возможных климатов оказываются потенциально обитаемыми.

Большинство экзопланет обращаются вокруг небольших и холодных звезд, называемых красными карликами. Только те из экзопланет, которые обращаются на небольшом расстоянии от родительской звезды, могут оказаться достаточно теплыми для существования на их поверхностях воды в жидкой форме. Более того, тесное соседство планеты со звездой облегчает обнаружение планеты и последующие наблюдения её с целью исследований.

Многие экзопланеты находятся в конфигурации приливного захвата, то есть обращены к родительским звездам всегда одной и той же стороной, подобно тому, как это происходит в случае Луны и Земли. В результате, на этих планетах имеется две различных, с точки зрения климата, стороны – дневная и ночная. И несмотря на это, климат на таких планетах отнюдь не во всех случаях делает их поверхность безжизненной, превращая её в раскаленную пустыню на одной стороне и в ледяную пустыню – на другой. Здесь в игру вступает высокоэффективная «система кондиционирования воздуха», удерживающая температуры на поверхности планеты в границах, характерных для потенциально обитаемых планет.

На экзопланетах с периодом собственного вращения менее 12 дней струя западного ветра, известная как явление суперротации, формируется в верхних слоях атмосферы в направлении вдоль экватора. Эта струя ветра препятствует осуществлению на планете атмосферной циркуляции, поэтому дневная сторона поверхности планеты становится чересчур горячей для существования на ней жизненных форм. Вторая возможная система ветров характеризуется двумя более слабыми струями восточного ветра, движущимися в высоких широтах. Третий возможный климат сочетает слабую суперротацию с двумя высокоширотными струями ветра. Эти две последние системы ветров не препятствуют осуществлению «системы кондиционирования воздуха», и планеты остаются потенциально обитаемыми.

Исследование вышло в журнале Monthly Notices of The Royal Astronomical Society.