Зоны терминаторов на суровых планетах могут поддерживать жизнь в бесконечных сумерках

Artist’s impression of a tidally-locked «eyeball» exoplanet.

В настоящее время Земля — наш единственный план планетарной обитаемости. Возможно, где-то там, в большой, широкой галактике, есть жизнь, но наш мир — единственный, о котором мы точно знаем, что она возникла.

Проблема в том, что мы ничего не нашли. там она точно такая же, как наша собственная планета: того же размера и состава, занимающая такое же место в своей планетной системе, на правильном расстоянии «Златовласки» от своей звезды при температурах, подходящих для жизни, какой мы ее знаем.

Большинство из 5 300 планет, которые мы обнаружили на сегодняшний день, на самом деле гораздо ближе к своим звездам, чем Земля к Солнцу. Благодаря этой близости они не только шипят, но и приливно-заперты на месте. Это означает, что одна сторона всегда обращена к звезде, приготовленной в постоянном дневном свете, а другая всегда обращена в сторону, в морозную, вечную ночь.

Новая статья обнаружила, что есть место на близкой орбите. , экзопланеты с дуэльной личностью, которые могут быть обитаемыми: тонкая сумеречная зона, где день встречается с ночью, известная как терминатор.

«Вам нужна планета, которая находится в сладком месте с правильной температурой для жидкой воды. , — говорит геофизик Ана Лобо из Калифорнийского университета в Ирвине.

«Это планета, на дневной стороне которой может быть очень жарко, далеко за пределами пригодности для жизни, а на ночной стороне будет холодно и потенциально покрыто льда. На ночной стороне могут быть большие ледники».

Нашим поискам экзопланет, похожих на Землю, в настоящее время несколько мешают ограничения нашей технологии. Наши самые полезные методы лучше всего подходят для поиска миров, которые вращаются вокруг своих звезд довольно близко, совершая оборот менее чем за 100 дней.

Если бы мы смотрели только на такие звезды, как Солнце, это могло бы создать проблему для потенциальной обитаемости. . Тем не менее, большинство звезд в галактике — красные карлики; меньше, тусклее и намного холоднее, чем наша собственная звезда.

Хотя это означает, что обитаемая зона может быть немного ближе, это также создает проблему приливной блокировки. Это происходит, когда гравитационное взаимодействие между двумя телами «привязывает» вращение меньшего тела к тому же периоду, что и его орбита, так что одна сторона всегда обращена к большему телу. Это особенно происходит на экзопланетах с близкими орбитами, потому что гравитация звезды растягивает экзопланету таким образом, что искажение вызывает эффект торможения. Мы видим это и на Земле, и на Луне.

Для экзопланет, иногда называемых «планетами-глазками», это означает, что дневная и ночная стороны испытывают экстремальные климатические условия, которые могут быть не самыми благоприятными. Чтобы определить, могут ли такие миры быть пригодными для жизни, Лобо и ее коллеги использовали модифицированное программное обеспечение для моделирования климата, обычно используемое для Земли.

Предыдущие попытки определить потенциальную пригодность экзопланет для жизни в большей степени были сосредоточены на мирах. богаты водой, так как в ней нуждается жизнь на Земле. Команда надеялась расширить диапазон миров, в которых мы должны искать признаки внеземной жизни.

«Мы пытаемся привлечь внимание к большему количеству планет с ограниченным запасом воды, которые, несмотря на отсутствие обширных океанов, могут иметь озера или другие небольшие водоемы с жидкой водой, а также эти климаты на самом деле могут быть очень многообещающими», — объясняет Лобо.

Интересно, что работа команды показала, что большее количество воды, вероятно, сделает планеты с глазным яблоком менее пригодными для жизни. Если бы на дневной стороне такого мира были жидкие океаны, взаимодействие со звездой наполнило бы атмосферу паром, который мог бы окутать всю экзопланету, вызывая удушающий парниковый эффект.

Однако, если на экзопланете много земли, то терминатор становится более обитаемым. Там лед ночных ледников может растаять, когда температура поднимется выше нуля, превратив терминатор в обитаемый пояс, окружающий экзопланету.

Это похоже на выводы статьи 2013 года, опубликованной в журнале Astrobiology. эм>. Вместе они предполагают, что нам стоит добавить экзопланеты глазного яблока к смеси в будущих поисках признаков жизни в атмосферах планет за пределами Солнечной системы.

«Исследуя эти экзотические климатические состояния, мы увеличиваем наши шансы найти и правильно идентифицировать пригодную для жизни планету в ближайшем будущем», — говорит Лобо.

Исследование команды опубликовано в The Astrophysical Journal.