V-kosmose.com

Новое исследование НАСА улучшает поиск обитаемых миров

Новое исследование НАСА улучшает поиск обитаемых миров

На иллюстрации продемонстрирован звездный свет, освещающий планетарную атмосферу

Новое исследование НАСА помогает улучшить наше видение жизни в мирах за пределами нашей системы. Ученые решили использовать модель, которая более реалистично отображает атмосферные условия. Это привело к новому процессу, способному указать на потенциально обитаемые планеты.

Предыдущие модели создавали атмосферные условия вдоль одного измерения – по вертикали. В новом исследовании решили использовать все три измерения, позволяя смоделировать атмосферную циркуляцию.

Если ориентироваться на нашу планету, то жизнь нуждается в воде, поэтому экзопланета считается потенциально пригодной для жизни, если ее температура позволяет присутствовать воде в жидком состоянии долгое время (миллиарды лет). Если мир расположен далеко от своей звезды, то поверхность замерзнет, а если близко, то высохнет и раскалится. В итоге океаны испарятся, а водяной пар поднимется к стратосфере.

Ранние модели показывали, что для поднятия водяного пара в стратосферу температуры должны превышать нагрев в 66°C. Это приведет к мощным конвективным штормам. Но оказалось, что это не выступает причиной для парникового эффекта.

Распределение морского льда на синхронно вращающемся океане. Синий – открытый океан, а белый – морской лед

Распределение морского льда на синхронно вращающемся океане. Синий – открытый океан, а белый – морской лед

Анализ показывает, что приближенное вращение планеты к звезде создает сильное влияние от звездной гравитации, которая замедляет осевое планетарное вращение. Это приводит к гравитационному блоку, где одна сторона все время получает свет, а вторая пребывает в вечном мраке.

В этот момент на дневной стороне формируется густой облачный покров, функционирующий как зонтик от большей части солнечного света. Это удерживает прохладу и предотвращает испарение водяного пара. Исследователи также выяснили, что количество ближней ИК-радиации (NIR) способно обеспечит тепло, чтобы планета оказалась во влажном парниковом состоянии.

NIR – разновидность света, недоступная для человеческого глаза. По мере нагревания воздуха он понимается и транспортирует капельки воды в стратосферу, создавая влажную «теплицу». Этот процесс особенно важен для планет возле маломассивных звезд. Чем прохладнее звезда, тем больше NIR высвобождает.

Это важное наблюдения для охотников на экзопланеты, потому что маломассивные звезды выступают наиболее распространенным типом в галактике. Их количество намекает на то, что рано или поздно рядом найдется обитаемый мир. Полученные данные способствуют более тщательному поиску по моделям и увеличивают шансы на обнаружение.

В будущих исследованиях научная команда планирует добавить в симуляцию гравитацию, размер, атмосферный состав и поверхностное давление, чтобы проверить, как все эти показатели сказываются на циркуляции водяного пара.