Когда хаос в планетарной системе - хорошо
Со временем в планетной системе может случиться всякое. Скажем, гигант, взаимодействуя с другими планетами, может пойти «на прорыв» к звезде, попутно вышвыривая из системы тела поменьше. Напротив, планета может быть сама выброшена другими гигантами, как, возможно, случилось во времена молодости Солнечной. И это значит, что где-то всё совсем не так, как у нас. В иных системах может быть дикий хаос: плоскость вращения планеты может быть наклонена относительно нормальной и на 30°, и даже больше, а орбита не круглая, а яйцеобразная, и крайняя к звезде точка будет в несколько раз ближе к светилу, чем самая дальняя.
Но самое веселое начинается, если у одной планеты орбита вытянута в одну сторону, а у соседки — в другую и если у одной плоскость вращения наклонена на десятки градусов в одну сторону, а у соседней — в противоположную. Тогда «эксцентричность» одной экзопланеты периодически усиливает «странности» орбиты другой. И начинается кавардак: за миллион лет наклон оси собственного вращения планеты и плоскости её движения вокруг звезды будут постоянно и хаотично меняться.
Жителям такой планеты не позавидуешь: неизвестно, когда придёт зима, а когда — весна. Лето, в теории, может оказаться очень жарким, а десять последующих — холоднее недавних зим, в таких условиях нужно заранее узнать стоимость облицовочного кирпича. Апокалипсис? Группа учёных во главе с Викторией Мидоуз (Victoria Meadows) так не считает.
Исследователи поступили просто: взяли нашу Землю, наше Солнце, задали исходную орбиту в 1 а. е. и создали 16 «диких» модификацией такой системы. Пара–тройка соседних планет в них имели большие вариации вытянутости орбиты, наклона орбитальной плоскости и оси собственного вращения. Со временем все эти «диковинки» посредством гравитационного взаимодействия начинали передаваться моделируемой Земле, усиливая хаотичность её орбиты.
Дальше началось удивительное. В качестве критерия обитаемости учёные взяли длительность периодов, когда температура на планете не ниже 273 К (замерзания воды), но не выше 373 К, а ледовое покрытие — меньше общей площади поверхности. По итогам моделирования длину таких «обитаемых» отрезков планетарной истории сравнивали с историей Земли. И оказалось, что, несмотря на адские вариации в параметрах орбиты, её показатели обитаемости улучшились. Вопреки тому, что в отдельные моменты её удаление от Солнца было чрезвычайно большим, время пребывания в благоприятном температурном диапазоне с малой площадью оледенения выросло.
Хотя авторы взяли строгую внешнюю границу зоны обитаемости в 1,4 а. е. (многие считают, что в действительности для пары Земля — Солнце этот показатель равен 1,5–1,6 а. е.), у них получилось, что по мере нарастания хаотичности орбиты моделируемой планеты внешняя граница зоны обитаемости сильно отодвигалась вдаль. Особенно расширялась зона обитаемости, если у планеты одновременно хаотично менялись и вытянутость орбиты, и наклонение орбитальной плоскости. Одновременные изменения наклона оси собственного вращения планеты также никоим образом не портили обитаемость условной моделируемой Земли. В самой хаотичном случае («Система №3») внешняя граница зоны обитаемости оказалась на 93% дальше по сравнению с базовой — нынешней земной! Как вы уже поняли, хаотичность орбит ни разу не привела к уменьшению внешней границы обитаемой зоны: несмотря на дикую вариабельность, в среднем климат нигде не ухудшился. Как обобщают исследователи, чем быстрее и сильнее были вариации в наклоне орбитальной плоскости и вытянутости орбиты планеты, тем шире оказывалась её зона обитаемости.
Но как? За счёт чего в «Системе №3» внешняя граница зоны обитаемости вместо 1,4 а. е. устремилась к 2,7 а. е.?! Авторы объясняют произошедшее довольно просто. В условиях планеты земной массы, вращающейся вокруг жёлтого карлика, одним из ключевых регуляторов климата является обратная связь «лёд — альбедо». Когда на планете холодает, начинают прирастать ледяные шапки и увеличиваться доля заснеженной поверхности. Поскольку они хорошо отражают видимый свет, на который приходится основная часть излучения Солнца, постольку планета получает от звезды всё меньше энергии, всё сильнее рассеивая её в космос. Оледенение развивается прогрессивно, временами захватывая всю поверхность, как это было несколько сот миллионов лет назад на Земле.
В теории есть метод, с помощью которого можно помешать полному и вечному оледенению: по мере покрытия суши и океанов льдом углеродный цикл действует всё слабее, углекислота почти не связывается поверхностью, накапливаясь в атмосфере и порождая парниковый эффект, который через миллионы лет всё же размораживает Землю. Вот только далее 1,4 а. е. от Солнца такой механизм работать не захочет: там возникает опасность настолько низких температур, что CO2 будет выпадать в виде сухого льда на полюсах, как это происходит на Марсе. В итоге углеродный цикл пойдет «не туда», и оледенение не будет остановлено усиливающимся парниковым эффектом.
А вот в «системах хаоса» обратная связь «лёд — альбедо» будет работать плохо. Подумайте сами: только у вас на полюсе появился лёд, как вдруг планета попадает в ту часть своего орбитального пути, где она ближе к Солнцу, чем обычно. Или где её плоскость вращения вокруг звезды так наклонена, что условное северное полушарие резко заливает светом, и шапки там тают «в ноль». Или прецессия меняется столь стремительно, что планета на протяжении года начинает резко подставлять свои полюса по очереди под совершенно прямые солнечные лучи (чего нет на Земле), уничтожая ледовые шапки. И чем больше хаотических переменных в орбитальных параметрах условной планеты в «дикой системе», тем больше факторов, которые не позволяют систематически работать обратной связи «лёд — альбедо»: хаотические перемены сбивают любую положительную обратную связь, надёжно предотвращая замерзание планеты попеременной подстановкой разных её боков солнечным лучам. В таких условиях трудно образоваться даже шапкам водного льда, что уж тут говорить про углекислотный... Поэтому и замерзание планеты до средних температур ниже 273 К начинается лишь на орбитах далее 2,7 а. е. от звезды — там, где планета получает всемеро меньше света, чем наша Земля. Никакой магии: просто в хаотичных системах постоянно покрытые снегом-льдом поверхности, по сути, не образуются.
Подведём итоги: хотя отдельные особо резкие колебания климата, связанные с хаотичностью орбит, способны повредить жизни, в среднем на экзопланетах «диких систем» зона обитаемости шире, значительно шире, чем в Солнечной системе для Земли. Причём авторы верно подмечают, что они брали ещё не самые хаотичные параметры; в реальности колебания орбит экзопланет могут быть более существенными. То есть в целом хаос в планетарных системах жёлтых карликов бьёт порядок, будучи просто лучше него.
Но есть одно важное уточнение. Или даже два. Сказанное относится именно к жёлтым карликам (класс G) и белым звёздам спектрального класса F. У оранжевых и тем более красных карликов основная часть излучения приходится на инфракрасное. А для него лёд — хороший поглотитель, который не столько блестит на Солнце, сколько темен как уголь. В таких системах положительная обратная связь «лёд — альбедо» вообще не действует, и там хаотичность орбит, по идее, не должна резко менять границы зоны обитаемости. Сходной ситуация может быть и у больших «суперземель»: при атмосфере, что всего впятеро плотнее земной, вроде такой, что есть на Титане, температурные различия между экватором и полюсами очень слабы — всего один–два градуса, так как тепло куда эффективнее переносится воздушными потоками. Образование ледовых шапок в таких условиях предельно затруднено, так как для этого надо охладить почти до точки замерзания сразу всю планету.
Тем не менее для двойников Земли вокруг двойников Солнца (или Фомальгаута) получается вот что: чем хаотичнее орбиты их самих и их соседей, тем шире обитаемая зона. А значит, будущим космическим телескопам стоит присмотреться именно к «диким планетам» — тем, что пока труднее всего регистрируются вашими инструментами, земляне.
http://compulenta.computerra.ru/universe/astronomy/10012503/
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