Климат экзопланеты и ее потенциальная обитаемость
Когда далекая планета появляется в поле зрения телескопа, она выглядит как крохотная точка. Совершенно невозможно сказать, что происходит на поверхности такого мира – идет ли там дождь, есть ли атмосфера, наконец, ходит ли кто-то по ее поверхности? Современные телескопы находятся на нижней грани способностей, необходимых, чтобы ответить на эти вопросы. Когда планета проходит перед своей звездой на линии ее наблюдения, по преломлению света звезды в атмосфере планеты можно определить, какие химические элементы составляют основу атмосферы экзопланеты. Пока такие наблюдения доступны только для газовых гигантов.
Для изучения небольших твердых планет, особенно интересных с точки зрения поисков жизни, пока приходится полагаться на модели, которые строятся на основании наших знаний о планетах Солнечной системы. Франсуа Форже, сотрудник Лаборатории динамической метеорологии Института Пьера-Симона Лапласа, занятый в одном из подобных исследований, признает ограниченность такого подхода, основанного на сведениях об очень ограниченном числе миров, да еще и в одной планетарной системе. Тем не менее, этот единственный путь должен быть освоен. «Это амбициозное начинание, – говорит Форже. – Она (модель – КЖ) разработана так, чтобы можно было максимально подробно и точно описать поведение любого типа атмосферы около любого типа звезды, чтобы с помощью такого инструмента можно было изучить большой набор планет». Центральная часть работы – анализ факторов, формирующих атмосферу планеты. Различные комбинации этих факторов – свойств планеты – отвечают разнообразным далеким мирам.
Климат планеты, а заодно и ее потенциальная обитаемость, зависят от трех основных факторов: состав атмосферы (включая наличие большого количества влаги, а значит океанов), переменность яркости ее звезды, и параметров движения – расстояния до звезды и вращения планеты. Сочетание непохожих на аналогичные в Солнечной системе факторов может привести к появлению жизни в неожиданных условиях, например, на небольшом расстоянии от тусклой звезды. При этом, однако, планета может быть захвачена приливными силами, что скорее всего неблагоприятно для климата. Наоборот, планета может находиться далеко от намного более яркой звезды. Правда, в этом случае колебания яркости, присущие гигантам, могут периодически стерилизовать поверхность планеты. Наконец, планета может находится очень близко к яркой звезде, так что, будучи захвачена приливными силами, она будет иметь две сильно разные половины – выжженную ближнюю к звезде сторону и обратную, на которой условия могут быть пригодны для жизни. Пограничная зона также может оказаться интересным и пригодным для жизни местом, но всеравно для комфортного жилья потребуется компрессор воздушный. Эти соображения подсказывают, что необходимо учитывать все факторы в их взаимосвязи.
Все эти и некоторые другие сценарии были рассмотрены в работе Форже и его коллег. Основная часть работы заключается в моделировании различных возможных атмосфер планет в зависимости от их масс и температур. «Вопрос о том, какая атмосфера может быть у похожей на Землю планеты допускает широкую дискуссию, – говорит Форже. – Мы не знаем количественных границ параметров, разделяющих разные типы атмосфер. К этому нужно добавить физические процессы, управляющие поведением атмосферы и с трудом поддающиеся описанию». С последним трудно не согласиться, ведь даже на нашей планете эти процессы изучены недостаточно, чтобы давать точный прогноз погоды на несколько дней.
И все же некоторые основные качественные отличия между планетами, ведущие к принципиально разным атмосферам, выделить можно. Например, газовые гиганты очень тяжелы, так что их гравитация способна удерживать легкие элементы – водород и гелий. Это основной строительный материал для звезд и их планет. Молодая Солнечная система была ими богата, и атмосфера ранней Земли должна была содержать большое количество легких газов, которые затем улетучились в космос. Марс также почти наверняка имел богатую водородом атмосферу после образования, но его гравитация оказалась неспособна удержать даже более тяжелые элементы.
Поэтому похожие на Землю или Марс планеты если и имеют атмосферу, то она должна содержать более тяжелые элементы и соединения – углекислый газ, азот, воду. Если планета получает хотя бы небольшой избыток тепла от звезды по сравнению с пригодной для жизни Землей, возникает опасность парникового эффекта. Водяной пар является эффективным парниковым газом, так что наличие в атмосфере воды еще не значит потенциальную обитаемость планеты. Возможно, она уже обречена на перегрев. Эта участь ждет и Землю, так как Солнце постепенно увеличивает свою яркость. Впрочем, как минимум миллиард лет этого не стоит опасаться. На Венере этот процесс уже закончился. Вся вода, некогда бывшая на планете, испарилась. В атмосфере солнечные лучи разрушили молекулы воды, и водород был потерян в космос, так что теперь нет никакой надежды вернуть прошлое планеты. Оставшиеся тяжелые элементы создают современную плотную атмосферу планеты, в которой спускаемые аппараты с трудом выдерживают несколько минут работы. В далеких от звезды планетах углекислый газ может замерзнуть, создавая ледяную поверхность, тогда как азот остается в атмосфере, если планета не оказывается холоднее Нептуна.
Кроме теоретизирования, Форже старается применить свои соображения к изучению уже известных планет. Одной из таких планетарных систем является набор миров, открытых в течение последних нескольких лет около звезды Глизе 581, расположенный на расстоянии 20 световых лет от нас. Поначалу эта система считалась хорошим кандидатом на наличие обитаемой планеты, но теперь это мнение изменилось. «Поначалу большой интерес вызвала планета Глизе 581с, однако общение астрономов с климатологами быстро остудило пыл первых. Планета находится слишком близко к звезде, так что она наверняка испытывает нарастающий парниковый эффект», – говорит Форже.
Затем была открыта планета Глизе 581g, находящаяся прямо посередине зоны обитания звезды. Однако точность используемых при этом наблюдательных данных невысока, так что планета может оказаться всего лишь шумом наблюдений. Наконец, планета Глизе 581d слишком холодна. Она получает в три раза меньше тепла, чем Земля, и при этом находится столь близко к своей карликовой звезде, что должна быть захвачена приливными силами. «Применив наши модели к этой планете, мы с легкостью показали, что она все же может быть обитаемой. Для этого она должна обладать толстой атмосферой, чтобы поддерживать жидкую воду на поверхности», – говорит Форже.
В случае Глизе 581с Форже также не склонен полностью отрицать возможную обитаемость. Если климат планеты сильно зависит от географического положения, то на ночной стороне планеты могут быть достаточно холодные для воды места. Так как эта планета ближе к звезде, чем Глизе 581d, то она и подавно захвачена приливными силами.
http://www.cosmos-journal.ru/articles/2433/
Последние аномальные новости

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

ИИ представляет угрозу для человечества

Кукла на ветрине пугает покупателей

НЛО - это одно, но НПО представляют реальную угрозу

НЛО представляют явную и настоящую опасность

Новые кадры НЛО являются ключом к разгадке тайны

НПО представляют угрозу

Пентагон продолжает поиски внеземной жизни

Пилоты путают НЛО со спутниками Starlink

Портативные наборы для обнаружения НЛО

Робот пародирует Илона Маска и Дональда Трампа

Секретные материалы газеты Гримсби Телеграф

Сколько НЛО было замечено в Мичигане

Тайна, стоящая за взрывом наблюдений НЛО

Тайны легендарного наблюдения 'Огни Феникса'

Уфологи вызовут НЛО для документального фильма

Что случилось с рейсом MH370

Я скептически отношусь к инопланетным НЛО

Натуральная продукция по уходу за лицом и телом. Основные плюсы

Военный ИИ Пентагон улучшал с помощью StarCraft II

Дементора сняли в небе над Калифорнией

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика