Облака спасли потенциально обитаемые экзопланеты от перегрева
Множество факторов определяют то, будут ли на планете подходящие условия для появления жизни, какой мы ее знаем. И вот ученые вновь расширили зону потенциальной обитаемости — за счет облаков.
Обитаемая зона — условная область вокруг звезды, в которой на поверхности планеты может быть жидкая вода. Зона зависит от активности звезды, а также особенностей поверхности и климата планеты. Границы этого «пояса» обычно предполагают какие-то экстремальные климатические условия, при которых на поверхности планеты все же может сохраняться жидкая вода. Внешнюю границу обычно рассчитывают как зону, где планета с плотной атмосферой из углекислого газа будет все еще достаточно теплой, чтобы иметь жидкий океан, а внутреннюю — как зону, где отражательная способность водного пара в атмосфере способна предотвратить чрезмерный перегрев экзопланеты и закипание ее океанов.
К сожалению, наши возможности по наблюдению за экзопланетами сильно зависят от расстояния тела до его звезды: чем ближе, тем сложнее различить параметры потенциально обитаемого мира. Еще сложнее «расшифровать» эти наблюдения, потому что такие планеты очень разнообразны, не все они — аналоги Венеры и Земли.
Чтобы подготовиться к анализу данных от современных обсерваторий и будущих телескопов нового поколения, ученые моделируют эти потенциально обитаемые планеты. Авторы нового исследования сфокусировали внимание на тех телах, которые находятся вблизи внутренней границы обитаемой зоны.
Прошлые исследования показали, что при наличии океана атмосфера на таких планетах становится насыщенной водяным паром, за счет которого и развивается «влажный парниковый эффект». В долгосрочной перспективе эти планеты не способны поддерживать обитаемые условия, и все же они достаточно стабильны, чтобы на поверхности долго сохранялась жидкая вода.
Считалось, что после насыщения атмосферы водой неизбежно происходит взрывной парниковый эффект. В этом сценарии водяной пар достигает стратосферы (на Земле практически сухой), где попадает под действие ультрафиолетового излучения. От этого молекулы Н2О распадаются на кислород и водород, причем последний быстро покидает планету. Это, по мнению ученых, приводит к потере ею жидкой воды и быстрой утрате жизнепригодности. Но расчеты с помощью трехмерных климатических моделей показали, что этот пар, наоборот, может защитить планету от подобного развития событий.
Проблема в том, что отражающая способность облаков — непростой процесс, зависящий от множества факторов, притом что точность таких расчетов может кардинально изменить результаты и выводы. В стремлении повысить точность расчетов, авторы нового исследования дополнили одномерную модель, описывающую отражающую способность облаков, более сложной микрофизикой их внутреннего устройства. Работа выложена на сайте препринтов arXiv.
С помощью новой модели исследователи смогли впервые точно рассчитать внутреннюю границу обитаемой зоны для звезд главной последовательности, учитывая физику облаков. Оказалось, граница больше всего зависит от четырех параметров: излучения звезды, радиуса планеты, плотности облаков и осадков.
Так, при достаточной облачности внутренняя граница обитаемой зоны для систем вроде Солнце — Земля сдвигается с орбиты Земли до орбиты между Меркурием и Венерой. А то и еще ближе к звезде, если «подкрутить» параметры облаков и осадков. Получается, обитаемые планеты вроде Земли могут быть в 3,3 раза ближе к звезде, а суперземли — в 4,7 раза ближе, чем считали ранее.
Исследователи продолжат совершенствовать модели, пока телескопы вроде «Джеймса Уэбба» собирают данные наблюдений. Напомним, недавно другая группа ученых доказала, что мощности этого космического телескопа достаточно для поиска инопланетных морей на некоторых экзопланетах. Причем для обнаружения жидкой воды требуется гораздо меньше наблюдений, чем заявляли исследователи.
Telegram 
Дзен 
VK Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Некоторые опасные для здоровья химические вещества продолжают обнаруживать в окружающей среде спустя десятилетия после того, как их использование решили ограничивать. Масштабный обзор европейских данных показал, где именно сохраняются эти загрязнители и насколько массовым было их распространение.
Биологи открыли новый вид рептилий и присвоили ему научное имя Acanthosaura syrax — в честь желтой драконицы Сиракс, на которой в сериале «Дом Дракона» летала королева Рейнира Таргариен. Авторы исследования признались, что такое название не просто дань популярному фэнтези: крошечное существо действительно поразительно напоминает экранную тезку.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Проблемы с дыханием во время сна могут отражаться не только на самочувствии днем, но и на интимной жизни мужчин. Новый метаанализ показал, что по мере усугубления таких нарушений во сне показатели эректильной функции снижаются.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии