Як земні кліматичні моделі можуть допомогти при пошуку жилих планет?

За останні 20 років було виявлено більше чотирьох тисяч екзопланет

За останні два десятиліття людство виявило більше чотирьох тисяч екзопланет за межами нашої Сонячної системи. Частина з цих вже виявлених об'єктів цілком може підтримувати життя, повідомляє портал . Для того, щоб зробити висновки про те, які саме планети можуть дати надію для людства в його вічному прагненні знайти "братів по розуму", був створений унікальний суперкомп'ютер НАСА Discover, паралельно займається прогнозуванням майбутнього клімату Землі. Так яким же саме чином земні кліматичні моделі можуть допомогти при пошуку інопланетного життя?

Яким може бути клімат на экзопланетах?

Як відомо, найбільш перспективною для вивчення на предмет населеності планетою вважається та, яка підтримує відразу ряд необхідних умов. Так, повинен бути кам'янистим, мати рідку воду на своїй поверхні, підтримувати атмосферу і володіти магнітним полем, який би захищав місцеву життя від космічного вітру. Незважаючи на те, що сучасні технології не дозволяють нам з детальною точністю досліджувати далекі екзопланети, що обертаються навколо чужих зірок, а подорож космічного корабля до найближчої з них зайняло б 75 тисяч років, дослідники вже зараз можуть судити про клімат далеких світів на підставі планети, що стала для нас рідною домівкою — Землі.

Подібний варіант вивчення далеких світів став можливий для реалізації в дійсності так званого "транзитного методу", який допомагає не тільки при пошуку , але і при аналізі їх відстаней до батьківських зірок для складання оцінки відсотка блокованою планетами світла. Подібні непрямі дані допомагають фахівцям судити про масу екзопланети і її приблизних кліматичних характеристиках. Однак, як би ми не намагалися порівняти знайдені в далекому космосі об'єкти, багато хто з них настільки відрізняються від Землі, що, здається, взяті з уяви. Так, більшість планет, виявлених космічним телескопом НАСА «Кеплер», не існує в нашій Сонячній системі.

Найчастіше знайдені екзопланети знаходяться між розмірами Землі і газоподібного Урану, який в чотири рази більше нашої планети. Крім того, переважна кількість потенційно населених екзопланет знаходиться поруч з тьмяними зірками — , які складають переважну більшість зірок в нашій галактиці. З-за невеликих розмірів червоних карликів або М-зірок, планети повинні перебувати на невеликій відстані від своєї яскраво-червоної зірки — ближче, ніж Меркурій до Сонця. Подібний незручний факт змушує вчених сперечатися про можливості населеності таких світів, адже відомо, що незважаючи на свої малі розміри, червоні карлики відрізняються досить запальним норовом, виливаючи в 500 разів більше шкідливого ультрафіолетового випромінювання, ніж це робить наше Сонце. Згідно думку фахівців, таке середовище могла б чи не миттєво випарувати всі океани, позбавити атмосфери і підсмажити будь ДНК на планеті, близькою до червоного карлика.

Однак тут є винятки.

Клімат на найближчій до Землі экзопланете

Кліматичні моделі Землі показують, що скелясті екзопланети навколо червоних карликів, можуть бути населені, навіть незважаючи на радіацію. Так, команда фахівців з НАСА нещодавно змоделювала можливі кліматичні умови на Проксиме Б, також розташованої поруч із зіркою — червоним карликом, для того, щоб перевірити, чи існує можливість наявності на ній теплого і вологого клімату, такого важливого для органічного життя.

Проксима Б — потенційний кандидат на виявлення інопланетного життя

Проксима Б обертається навколо зірки Проксими Центавра в тризірковим системі, розташованої всього в 4,2 світлових роках від Сонця. Вчені вважають, що виявлений ними світ є скелястим, грунтуючись на розрахунковій масі планети, яка лише трохи більше земного. Головною проблемою є те, що вона розташована в 20 разів ближче до своєї зірки, ніж Земля до Сонця. Таким чином, экзопланете потрібно всього лише 11,2 дня для того, щоб зробити повний оборот навколо своєї зірки. Таке незручне розташування може перетворити Проксиму Центавра Б у гравітаційно заблокований світ, що не обіцяє нічого хорошого для життя на такій планеті.

Команда Ентоні дель Геніо, вченого-планетології з НАСА, зуміла модернізувати модель клімату Землі, вперше розроблену в 1970-х роках для того, щоб створити планетарний симулятор під назвою ROCKE-3D на основі вже згаданого вище суперкомп'ютера НАСА Discover. Результати незвичайного експерименту показали, що моделювання парникових газів і води в атмосфері Проксими Б дозволяє судити про наявність на экзопланете хмар, що діють за аналогією з парасолькою і відображають шкідливе випромінювання батьківської зірки. Наявність такого явища могло б знизити температуру на сонячній стороні Проксими b з гарячою до теплої. Інші вчені виявили, що Проксима може утворювати хмари настільки масивні, що вони затьмарили б все небо, якби хтось дивився з поверхні.

Поверхня Проксими Центавра може бути прихована масивними хмарами

Таке незвичайне явище може виникнути у разі,якщо планета гравітаційно замкнута і повільно обертається навколо своєї осі. Сила, відома людству як ефект Коріоліса, викликає конвекцію в тому місці, де зірка нагріває атмосферу. Крім того, поєднання атмосфери і циркуляції можливого океану на поверхні планети може переміщати тепле повітря на нічну сторону цього інопланетного світу, що в свою чергу захистить атмосферу планети від замерзання, навіть у тому випадку, якщо частина планети буде позбавлена будь-якого світла.

Незважаючи на те, що в даний час вчені позбавлені можливості перевірити свої теоретичні знання, дослідники сподіваються, що запуск допоможе підтвердити або спростувати їх гіпотези про клімат найближчій до нас екзопланети.