«Планеты с потенциальным океаном могут иметь климат, который намного больше похож на климат Земли, чем предполагалось ранее», — сказал Джереми Леконт, научный сотрудник Канадского института теоретической астрофизики (CITA) при Университете Торонто и ведущий автор исследования. опубликовано сегодня в Science Express.Ученые думали, что экзопланеты ведут себя не так, как Земля, то есть они всегда показывают свою звезду одной и той же стороной. Если это так, экзопланеты будут вращаться синхронно со своей звездой, так что одно полушарие всегда будет обращено к ней, в то время как другое полушарие будет в постоянной холодной темноте.Однако исследование Леконта предполагает, что, когда экзопланеты вращаются вокруг своих звезд, они вращаются с такой скоростью, что демонстрируют цикл день-ночь, аналогичный земному.
«Если мы правы, на экзопланетах нет постоянной холодной ночной стороны, заставляющей воду оставаться в ловушке гигантского ледяного покрова. Увеличивает ли это новое понимание климата экзопланет способность этих планет к развитию жизни, остается открытым вопросом».Леконт и его команда пришли к своим выводам с помощью трехмерной модели климата, которую они разработали, чтобы предсказать влияние атмосферы данной планеты на скорость ее вращения, что приводит к изменениям ее климата, — сказал Леконт. — Атмосфера является ключевым фактором. воздействуя на вращение планеты, влияние которого может иметь достаточно большое значение, чтобы преодолеть синхронное вращение и перевести планету в цикл день-ночь ".
Хотя астрономы все еще ждут данных наблюдений, теоретические аргументы предполагают, что многие экзопланеты должны быть в состоянии поддерживать такую ??же массивную атмосферу, как у Земли. В случае Земли — с ее относительно тонкой атмосферой — большая часть света от Солнца достигает поверхности планеты, максимизируя эффект нагрева всей атмосферы и создавая более умеренный климат на всей планете.
Создавая разницу температур на поверхности, между днем ??и ночью, между экватором и полюсами, солнечное нагревание вызывает ветры, которые перераспределяют массу атмосферы.Воздействие настолько велико, что преодолевает эффект приливного трения, оказываемого звездой на любой спутник, вращающийся вокруг нее, подобно тому, как это делает Земля на Луне.
«Луна всегда показывает нам одну и ту же сторону, потому что приливы, поднимаемые Землей, создают трение, которое изменяет ее вращение», — сказал Леконт. «Луна находится в синхронном вращении с Землей, потому что время, необходимое для одного вращения вокруг своей оси, равно времени, необходимому для ее оборота вокруг Земли. Вот почему существует темная сторона Луны.
Однако теория приливов и отливов: игнорирует влияние атмосферы ".Исследователи говорят, что большое количество известных экзопланет земного типа не должно находиться в состоянии синхронного вращения, как первоначально предполагалось. Хотя их модели показывают, что у них будет цикл день-ночь, что делает их намного более похожими на Землю, продолжительность их дней может составлять от нескольких недель до нескольких месяцев.Результаты сообщаются в статье «Асинхронное вращение планет с массой Земли в обитаемой зоне звезд с меньшей массой», опубликованной сегодня в Science Express.
Работа поддержана грантами Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады.