Новое исследование NASA облегчит поиск инопланетных цивилизаций?: Мы все-таки не одни в космосе

Американское аэрокосмическое агентство NASA обнародовало информацию о новом исследовании, благодаря которым можно будет лучше фильтровать кандидатуры планет за пределами нашей Солнечной системы, на которых могла бы поддерживаться жизнь. По словам Юки Фуджи, сотрудника Института космических исследования ведомства в Нью-Йорке, Соединённые Штаты, и Института науки о жизни Земли в Токийском технологическом институте, Япония, разработана модель, которая более реалистично смогла бы сымитировать атмосферные условия, и благодаря ей обнаружен некий процесс, который бы более точно показывал обитаемые миры, позволял отсечь часть небесных тел.

В предыдущих исследованиях макет газового слоя создавался только по одному измерению – вертикальному. Однако ряд недавних научных работ предполагал несколько иную систему – использовали модель, вычисляющую условия по всем трём измерениями, в связи с чем команда лучше рассчитывала циркуляцию атмосферы и её особенности, что для одномерных не доступно. Благодаря новому исследованию учёные смогут больше отделять теперь менее перспективные кандидатуры на обитаемость.

Собственно, первоначальный признак гипотетического существования некой биосферы у планеты – это наличие там жидкой воды. Именно по таким характеристикам и определяли вероятность зарождения определённых организмов – в том случае, естественно, если температура поверхности небесного тела позволяет сохранять там эту самую воду длительный период времени. Например, несколько миллиардов лет. Оценивая с точки зрения развития жизни на Земле, за меньший срок вряд ли могло бы что-то развиться до уровня относительно разумных и многоклеточных созданий.

Если экзопланете далековато до собственной звезды, то на неё будет слишком холодно, и океаны однозначно замёрзнут, а если, наоборот, сильно близко, то температура настолько повысится, что в буквальном смысле испарит всю воду в космос. Так случается, когда пар поднимается до слоя в верхней части атмосферы, то есть, стратосферы. Он разбивается на элементарные компоненты (водород с кислородом) из-за ультрафиолетового света местного солнца. Соответственно, часть сверхлёгких атомов оказываются в космосе. Считается, что некоторое время у планеты, которая потеряла свои океаны в связи с близостью к звезде, часть водяных паров сохраняется в стратосфере. Пример тому – Венера, у которой за миллиарды лет таковых осталось очень мало, но всё-таки они имеются.

Чтобы водяной пар вообще начал подниматься в стратосферу, по предыдущим моделям температура поверхности должна была быть больше, чем в настоящее время на нашей планете – от 66 градусов по Цельсию. В таком случае происходит то, что условно именуется сильным конвективным штормом. Однако оказалось, что совершенно не буря является причиной того, что вода оказывается в стратосфере, если рассматривать медленно вращающиеся планеты с паром в газовом слое.

По словам Юки Фуджи, было выявлено, что большую роль играет излучение от звезды, а также его влияние на атмосферную циркуляцию экзопланеты при создании влажного парникового состояния. Если небесное тело рядом со своим местным солнцем, то силы тяжести последнего будет достаточно, чтобы замедлить вращение объекта. В итоге, одна сторона практически постоянно будет освещена, и там всегда будет день, а на другой стороне – вечная ночь. Когда такое происходит, на освещённой части планеты происходит формирование густых облаков, частично защищающих её поверхность от значительной части света звезды. Это действует, как своеобразный «солнечный зонтик». Однако хоть частично планета так удерживается в состоянии прохлады с предотвращением постепенно испарения водяного пара, специалисты определили, что количество инфракрасного излучения звезды способно обратить небесное тело к влажному парниковому состоянию.
Вода в виде пара в воздухе, капель или кристаллов льда в облаках сильно поглощает такую радиацию, и воздух нагревается. Соответственно, постепенно жидкость всё-таки переносится в стратосферу, превращая планету в подобие влажной теплицы. Такие процессы имеют особенное значение для планет, вращающихся вокруг звёзд, которые меньше, холоднее и тусклее, чем Солнце. Чтобы сохранять свою обитаемость, местные миры, наоборот, должны располагаться к ним гораздо ближе, чем Земля к нашему светилу. Такой диапазон заставляет планету вращаться гораздо медленнее в связи с приличными взаимодействиями. Вместе с тем, чем более холодна звезда, тем больше инфракрасного излучения она даёт.

Согласно новой модели, в связи с тем, что волны в таком случае достаточно длинные, влажное парниковое состояние можно будет прогнозировать для условий, подобных земным тропикам либо чуть теплее. Чем ближе экзопланета к звезде, тем больше взаимодействие между инфракрасным излучением и местной водой. Соответственно, в таких случаях небесное тело может быть и рядом совсем с местным солнцем, а некие формы жизни там всё равно зародятся. Это очень важно для астрономов, занимающихся поиском обитаемых миров, поскольку именно маленькие звёзды наиболее распространены в галактике. Свет от планет таких солнц идёт гораздо лучше.
По словам Энтони Дель Генио, коллеги Юки Фуджи по работе над исследованием, пока известна температура звезды, можно оценить, какая гипотетическая степень обитаемости объекта, который рядом с ней. В дальнейшем команда попытается задействовать в своих моделях гравитацию, размер, состав атмосферы и поверхностное давление планеты, чтобы оценить, как при таком циркулирует водяной пар. Возможно, это позволит ещё больше уточнить степень обитаемости того или иного объекта.

Источник

Цена бизнес-ноутбуков HP ProBook 400 G4 начинается с $500 Анонсирована PlayStation 4 Pro с поддержкой 4К Перед запуском с космодрома «Восточный» эвакуируют старателей Ученые: Возникновение второй Луны завершится глобальной катастрофой на Земле Швейцарские инженеры разработали кирпичи с самой высокой теплоизоляцией