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 Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Международная исследовательская группа с участием ученых Сколтеха разработала способ создания одномерных квантовых проводов в структурах из двух разных двумерных материалов — диселенида молибдена и диселенида вольфрама. В основе технологии, которую представят на конференции «Микроэлектронные системы-2026» в Сколтехе, лежит растяжение слоев, при котором меняется взаимное расположение атомов между слоями, а вместе с ним — электронные и оптические характеристики. Это позволяет настраивать поведение материала без химических добавок и сложной обработки. Такой подход может лечь в основу гибкой электроники и устройств, реагирующих на давление, изгиб или растяжение.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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