Новое исследование показало, что на ближайшей к Земле экзопланете может быть дикая погода.

как планеты Проксима Центавра B Испытайте приливы в сотни раз сильнее, чем приливы, которые дважды в день перемещают земные океаны. Сила этих приливов также притягивает атмосферу планеты, но Современное моделирование Было обнаружено, что приливные облака звезды-хозяина Проксимы Центавра b не оказывают существенного влияния на долгосрочную погоду или климат.

Вместо этого погодные условия на Проксиме Центавра b и на других планетах в обитаемых зонах красных карликов, по-видимому, определяются тем фактом, что половина планеты находится в вечном дневном свете, а другая половина — в бесконечной ночи.

какие новости — Красные карлики, такие как Проксима Центавра и ТРАППИСТ-1 Меньше, менее ярко и холоднее, чем наше Солнце. Такие миры, как Проксима Центавра b и TRAPPIST-1e, ощущают гравитационное притяжение своих звезд гораздо сильнее, чем мы ощущаем приливные эффекты нашего Солнца, потому что они гораздо ближе. Здесь, на Земле, Луна оказывает большую приливную силу, чем Солнце — еще и потому, что она гораздо ближе. И приливы не просто поднимают океан; Они также могут перемещать воздух.

Но даже несмотря на то, что лунные облака дважды в день заметно меняют наши океаны, они не оказывают большого влияния на нашу атмосферу. На что Луна может претендовать, так это на незначительное или полное отсутствие движения воздуха, купающегося в тепловом эффекте. Горячий воздух расширяется и поднимается вверх, что приводит к понижению атмосферного давления; Сжимает и охлаждает холодный воздух, что создает области с более высоким давлением воздуха. Воздух имеет тенденцию перемещаться из областей с высоким давлением в области с низким давлением — мы называем это ветром.

В мирах, которые вращаются вокруг красных карликов достаточно близко, чтобы быть обитаемыми, приливное сопротивление атмосферы может быть в 500 раз сильнее, чем то, что испытывает атмосфера Земли. На самом деле Проксима Центавра b может быть близка к максимальной приливной силе, которую планета может выдержать и при этом сохранить твердую поверхность. Но даже экстремальные приливы Проксимы Центавра B не оказывают большого влияния на погоду или ее климат, согласно недавнему исследованию, проведенному ученым-планетологом из Университета Макгилла. Томас Наварро и его коллеги.

«Приливы гравитации [planets orbiting red dwarf stars] Лишь умеренное влияние на метеорологию поверхности, практически без влияния на их климат», — написали они в своей последней статье.

Наварро и его коллеги построили цифровую модель похожей на Землю планеты, вращающейся вокруг маломассивной звезды, такой как Проксима Центавра, а затем проверили ее с различным составом атмосферы и другими условиями. Как оказалось, погода на Проксиме Центавра b во многом формируется за счет того, что планета приливно смыкается со своей звездой. Другими словами, планета совершает один оборот вокруг звезды каждый раз, когда она вращается вокруг звезды, поэтому одна и та же сторона планеты всегда обращена прямо к звезде при непрерывном дневном свете.

вдаваться в подробности — Наварро и его коллеги основывались на работе предыдущих исследований, в которых моделировались атмосферы вращающихся планет, окруженных такими звездами, как Проксима Центавра. Но никто раньше не обращал внимания на влияние приливов на атмосферу, поэтому команда включила приливы в свою новую модель, чтобы увидеть, что может выглядеть по-другому. Ответ оказывается таким: немного, но на экзопланетах, вращающихся вокруг красных карликов, все еще царит дикая погода.

Во-первых, очень ветрено. Постоянная дневная сторона постоянно нагревается звездой, создавая область низкого давления, где горячий воздух расширяется и поднимается вверх. Ветер дует с прохладной темной ночной стороны со скоростью от 35 до 70 километров в час, если верить моделям. Это означает, что по всей поверхности планеты обычно проходит что-то среднее между сильным бризом и сильным штормом, всегда дующим в одно и то же место на стороне дня.

«У вас все эти ветры все время дуют с одного и того же направления», — говорит Наварро. обратный. «Ветер вызван низким давлением, и это прямой результат постоянного нагрева».

И это место на дневной стороне, прямо под слабой красной звездой на небе, вероятно, всегда будет грозой. Это то, что вы ожидаете от области низкого давления здесь, на Земле, или даже в совершенно другом мире, таком как Юпитер. Модель Наварро и его коллег также предполагает, что область низкого давления порождала бы толстое покрывало из облаков над обширной областью дня, что делало бы вещи намного более темными, чем можно было бы ожидать, что-то, называемое «вечным днем».

почему это имеет значение — Предыдущие исследования смоделировали, как приливная блокировка будет формировать погоду на планете, но это подтверждает, что это основной эффект крупномасштабного формирования погодных условий на экзопланетах вокруг красных карликов. Это очень важно для астробиологов, потому что большинство потенциально обитаемых экзопланет, которые мы, вероятно, найдем, будут вращаться вокруг красных карликов.

Во-первых, около трех четвертей звезд в нашей галактике — красные карлики. Звезды с малой массой образуются чаще, чем более массивные звезды, а также живут дольше; Это дает красным карликам определенное демографическое преимущество.

Охотникам за планетами легче найти потенциально обитаемые экзопланеты вокруг этих маленьких звезд, чем планеты, вращающиеся вокруг более крупных и ярких звезд. Пригодная для жизни зона красного карлика — область вокруг звезды, где температуры подходят для существования жидкой воды — собирается гораздо ближе к звезде, чем обитаемая зона нашей Солнечной системы, которая начинается примерно на орбите Венеры и заканчивается снаружи. Орбита Марса. А если вы ищете маленькую планету, то тем легче ее увидеть, чем ближе она к своей звезде.

Что дальше — Понимание условий в этих мирах важно, если мы хотим понять, как и где может формироваться жизнь и процветать.

Конечно, это предполагает, что Проксима Центавра b или любой другой похожий на Землю мир вокруг красного карлика на самом деле имеет атмосферу. Многие красные карлики печально известны своей непостоянностью, склонностью к испусканию массивных всплесков радиации и заряженных частиц в космос. Этот тип звездной погоды может лишить атмосферу соседней планеты и предвещать очень плохие новости для инопланетной жизни.

Несколько групп астрономов планируют использовать Космический телескоп Джеймса Уэбба Чтобы изучить эти экзопланеты в течение следующих нескольких месяцев. Они попытаются измерить атмосферу Проксимы Центавра B, проверить атмосферу нескольких миров TRAPPIST-1 и посмотреть, равны ли несколько других экзопланет красных карликов. У вас есть атмосфера.