Наклон оси может превратить в ледяной шар планету в обитаемой зоне звезды
Не все экзопланеты одинаково интересны. больше всего мы радуемся, когда астрономы обнаруживают планеты, похожие на нашу собственную — относительно небольшие, с каменистой поверхностью, с орбитами, лежащими в зоне обитаемости — там, где излучения звезды не слишком много и не слишком мало для существования на поверхности планеты жидкой воды. Но всех этих признаков недостаточно для того, чтобы на планете зародилась жизнь; так, у ученых есть большие сомнения насчет обитаемости планет, звезды которых убить все живое. Новая работа астрономов из США и Франции задает новый параметр потенциальной обитаемости экзопланеты — угол наклона оси ее вращения к плоскости орбиты.
Определенный наклон оси вращения планеты и ее орбитальная динамика могут превратить в покрытый льдом «снежок» даже планету, которая получает достаточно тепла от своего светила, доказывают планетологи Рассел Деитрик (Russell Deitrick) и его коллеги в статье, опубликованной в журнале The Astronomical Journal.
Ученые моделировали условия на поверхности каменистых планет, орбиты которых лежат в обитаемой зоне желтых карликов — звезд, массой и температурой сравнимых с нашим Солнцем. Изменяя два значения двух факторов — наклона оси вращения и эксцентриситет орбиты (параметр, определяющий ее форму и динамику удаления планеты от звезды в разных точках орбиты) — ученые получали разную температуру на поверхности планет в разные сезоны.
Угол наклона оси вращения Земли — меняется от 22,1 до 24,5 градусов с периодом в сорок тысяч лет, сейчас он составляет 23,44°. Согласно предыдущим исследованиям, если бы угол был больше, на Земле было бы теплее. Деитрик рассчитали, однако, что при наклоне оси больше 35° или при большем эксцентриситете планета превращается в «снежок»: средняя температура на ней падает ниже ноля, и существование жидкой воды на поверхности становится невозможным. Только в очень узком диапазоне значений наклона оси и эксцентриситета орбиты планета будет достаточно теплой для водяных морей, океанов и рек, делают вывод ученые, так что нам очень повезло с нашей Землей.
При моделировании учитывались последние данные о том, как формируются и тают большие массивы льда, что выгодно отличает модель Деитрика и его коллег от предыдущих, дававших прямо противоположные результаты.
