Команда астрономов из университета Лёвена заявила о том, что взаимодействие между поверхностью и атмосферой имеет большое значение для температуры экзопланеты. Эта температура, в свою очередь, является ключевым элементом при поиске пригодных для жизни планет за пределами Солнечной системы.
В настоящее время при поиске экзопланет, астрономы делают основной упор на скалистые планеты, которые вращаются около красных карликов – звёзд M-класса. Поскольку такие звёзды распространены в нашей Вселенной, и они сильно похожи на наше Солнце, то существует большая вероятность того, что именно возле них учёные и обнаружат первую обитаемую экзопланету. Однако большинство планет, вращающихся вокруг красных карликов всегда обращены к их звёздам одной и той же стороной. В результате, у них есть постоянные дневные и ночные стороны. Таким образом дневная сторона слишком горяча для зарождения и существования жизни, в то время как ночная сторона, наоборот – слишком холодна.
Несмотря на это в прошлом году исследователи Людмила Кароне (Ludmila Carone), профессор Рони Кеппенс (Rony Keppens) и профессор Леен Дечин (Leen Decin), также из университета Лёвена, показали, что планеты, приливно-заблокированные своими родительскими звёздами, вполне могут оказаться пригодными для жизни. Их исследование показало, что существование пригодных условий для жизни на планете напрямую зависит от циркуляции воздуха в атмосфере. В двух из трёх рассмотренных случаев холодный воздух с ночной стороны остужал дневную сторону экзопланеты. Таким образом было показано, что при правильной циркуляции такие планеты являются потенциально пригодными для жизни.
Новое же исследование Людмиллы Кароне говорит о том, что эффективность “системы кондиционирования” в первую очередь зависит от взаимодействия между поверхностью планеты и нижними слоями её атмосферы.
Кароне: “Мы построили сотни компьютерных моделей для изучения этого взаимодействия. В идеальном случае, холодный воздух перемещался с ночной стороны на дневную. Затем он постепенно нагревался и поднимался вверх, после чего опять возвращался на ночную сторону планеты”.
Однако так происходило не всегда. На экваторе многих из этих скалистых планет, сильный поток воздуха в верхних слоях атмосферы препятствовал циркуляции горячего воздуха на ночной стороне. В результате чего идеальная циркуляция переставала работать, и планета становилась непригодной для жизни.
Людмила Кароне: “Наши модели показывают, что трение между поверхностью планеты и нижними слоями её атмосферы может подавить эти сильные воздушные потоки. В случаях, когда присутствовало интенсивное поверхностное трение, система “кондиционирования воздуха” не прекращала свою работу”.
Также в ходе исследования выяснилось, что скалистые планеты с определённым составом атмосферы, на которых интенсивность взаимодействия в 10 раз больше, чем на Земле обладают наиболее пригодным для жизни климатом.