|
Какое влияние оказывает озон на экзопланеты
|
|
|
|
По мере того, как мы открываем все больше и больше экзопланет — а на данный момент их общее количество превышает 5200 — мы продолжаем пытаться узнать о них больше. Астробиологи заняты анализом атмосфер в поисках всего, что может свидетельствовать о жизни. Конечно, вполне возможно, что Вселенная изобилует жизнью, в основе которой лежит химический состав, сильно отличающийся от нашего, но мы часто смотрим на жизнь на Земле, чтобы знать, что искать. На Земле, например, озон образуется в результате фотолиза молекулярного кислорода и является индикатором жизни. Используя космический телескоп Джеймса Уэбба, астрономы ищут планеты в обитаемой зоне своей звезды на предмет наличия озона и того, как он влияет на их климат. Поразительно, что 425 из обнаруженных на данный момент экзопланет находятся в обитаемой зоне своей звезды. Именно в этом регионе климат на планете вполне может быть подходящим для поддержания жизни. Значительная часть этих планет по своей природе похожа на Землю и, следовательно, будет иметь довольно умеренный климат.
|
|
|
Кроме того, все они, по-видимому, вращаются вокруг звезд типа М-карликов, что означает, что они, вероятно, подвержены влиянию приливной спиновой синхронизации (из-за воздействия приливов одна сторона планеты вполне может быть обращена к звезде). Одним из последствий этого является потенциальный большой контраст в дневном и ночном освещении, который может вызвать сильную конвекцию на дневной стороне планеты. Сильная конвекция может вызывать ветры в экваториальной области, скорость которых постоянно превышает скорость вращения планеты. Она также может создавать волны Россби, которые естественным образом возникают в океане и атмосфере Земли — в любых вращающихся жидкостях или газах. Вместе они могут контролировать распределение химических веществ в атмосфере, в частности озона. Присутствие молекулярного кислорода в атмосфере Земли является показателем жизни, поскольку он образуется в основном в результате фотосинтеза растений. Молекулярный кислород взаимодействует с азотом в атмосфере, образуя озон, поэтому присутствие последнего является показателем биологических процессов. Однако есть вероятность, что молекулярный кислород в атмосферах экзопланет является результатом различных соотношений ближнего и дальнего ультрафиолетового излучения, которые могут привести к небиологическому накоплению.
|
|
|
|
В новом исследовании, опубликованном в статье ведущего автора Паоло Де Луки и его команды, которая теперь размещена на сервере препринтов arXiv, исследователи сообщают о своих результатах моделирования климатических моделей на Проксиме Центавра b. Экзопланета размером с Землю вращается вокруг красного карлика Проксимы Центавра, ближайшей к нашей планете звезды, на расстоянии 4,2 световых лет. Они сообщают, что анализ атмосфер замкнутых приливами экзопланет, похожих на Землю, получил мощный импульс в результате разработки телескопа Джеймса Уэбба. Команда сообщает, что их климатическое моделирование (включая использование интерактивного озона) глобально повышает температуру в стратосфере. Это, в свою очередь, вызывает региональные колебания температуры поверхности, а также уменьшает температурный контраст между дневной и ночной сторонами. Хотя команда не смогла обнаружить жизнь на экзопланетах, это не входило в их намерения. Чего они достигли, так это возможности изучить атмосферу экзопланет с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, некоторые процессы, которые приводят к образованию атмосферного озона, и их влияние на температуру.
|
|
|
|
Источник
|
