Некоторые экзопланеты всегда повернуты к своей звезде только одной стороной — примерно как наша Луна по отношению к Земле. Американские астрономы считают, что линии светораздела на этих планетах все же могут быть обитаемы.
Терминатор этой неприютной на вид планеты может содержать следы живых существ / © Кадр из сериала «Alien Worlds»
Около 70 процентов звезд на ночном небе — так называемые М-карлики, в среднем более тусклые, чем наше Солнце. Вокруг многих таких звезд есть планеты, и те из них, что получают достаточно тепла, занимая крайне близкую к звезде орбиту, вполне могут иметь «на борту» и жидкую воду. Однако такое расположение небезопасно, ведь оно может привести к приливному захвату.
В таком случае на поверхности планеты формируются три зоны: освещенная, теневая и терминатор. На освещенной стороне, постоянно обращенной к звезде, будет слишком жарко для существования жизни, на теневой, погруженной в вечную ночь, — слишком холодно. Так что единственной подходящей для жизни зоной остается узкая полоса светораздела, где может сохраняться жидкая вода.
Ученые из Калифорнийского университета в Ирвайне (США) смоделировали климат на такой планете, задействовав программное обеспечение, обычно используемое для моделирования климата Земли, но с некоторыми корректировками. Исследование показало, что зона терминатора действительно может поддерживать условия, пригодные для развития сложных форм жизни, хотя и в пределах довольно узкой зоны вечных сумерек.
Любопытно, что в таком случае для того, чтобы планета была обитаемой, большое количество поверхностной воды скорее будет во вред, чем на пользу: например, в случае планеты-океана приливной захват приведет к тому, что на освещенной стороне вода будет испаряться, и это в конце концов покроет планету толстым слоем пара. Напротив, если на поверхности планеты будут присутствовать и вода, и суша, это позволит существовать стабильной климатической зоне терминатора, а следовательно, и жизни.
Результаты исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal, не только расширяют список потенциально обитаемых планет, но и предлагают вносить корректировки в паттерны поисков следов присутствия жизни. Ведь создаваемые живыми существами биосигнатуры могут присутствовать только в определенных частях атмосферы планеты.
Комментарии
"условия, пригодные для развития сложных форм жизни, хотя и в пределах довольно узкой зоны вечных сумерек."
Позвольте не согласиться с вечными сумерками, Анна. В зоне вечного восхода с малым угловым возвышением светила над горизонтом лучистый нагрев от него будет невелик - как полярным днём возле полюса. Лучи будут падать под малым углом, размазывая свою энергию по большому косинусу малого угла падения. А перед этим проходить большой наклонный путь в атмосфере, ослабляясь. Приток энергии к поверхности от такого сильно косого падения будет очень небольшим. Но светило будет видно, и можно будет использовать его лучистую энергию тем же фотосинтезом. И это не сумеречная зона, раз светило будет визуально видно над горизонтом. Жизнь будет не "в пределах узкой зоны вечных сумерек", а и за её пределами - в прилегающей полосе прямой освещённости под малыми углами. И даже за пределами будет поинтенсивнее - фотосинтез в зоне прямой освещённости определит максимум биопродуктивности этой зоны.