За извънземните планети атмосферата може да бъде ключ към цикъла ден-нощ

Екзопланета Kepler-186f

Концепция на художник за Kepler-186f, планета с размер на Земята, открита в орбита в обитаемата зона на родителската си звезда. Планета като Kepler-186f с по-малка орбита от тази на Земята може да бъде изложена на риск да има само едно полукълбо с лице към звездата, като другото полукълбо винаги е обърнато. (Изображение кредит: НАСА Еймс/Институт SETI/JPL-Caltech)



Извънземните планети, които обикалят близо до своите родителски звезди, могат да бъдат изложени на висок риск от крайния сценарий горещо-студено, като едната страна е заседнала на постоянна дневна светлина, докато другата е обвита във вечна нощ. Но тънка атмосфера може да е достатъчна, за да спаси планета от тази съдба, показват нови изследвания.



Животът на планета с едната страна на вечна слънчева светлина, а другата във вечната тъмнина би представлявал някои значителни предизвикателства за оцеляването - слънчевата страна на планетата може да достигне температури на кипене, докато тъмната страна може да е напълно замръзнала.

Този сценарий възниква, когато въртенето на планетата (нейният ден) се синхронизира с нейната орбита (нейната година), което означава, че само едната страна на планетата някога е обърната към родителската си звезда. Луната на Земята изпитва това „синхронно въртене“, поради което само едната страна на Луната е обърната към Земята. Някои изследователи се опасяват, че много от се откриват нови екзопланети около други звезди са изложени на риск от това синхронно въртене, което може да намали шансовете, че тези планети поддържат живота. [ 10 извънземни свята, които могат да поддържат живота ]



Нови изследвания на учени от Канадския институт за теоретична астрофизика (CITA) показват, че екзопланетите с атмосфера, подобна на Земята, може да имат подходящите съставки, за да избегнат съдбата на синхронното въртене.

Синхронното въртене е известно също като заключване на приливите и отливите, тъй като приливите са в основата на причините за възникването на тези орбити, обясняват изследователите в своя доклад. Привличането на Луната върху Земята създава приливи и отливи в океана - на свой ред Земята упражнява приливно привличане Луната . Приливната сила забавя въртенето на Луната (или планетата), докато не се синхронизира с орбитата на тялото.

Тъй като приливните сили са по -силни на по -къси разстояния, синхронното въртене има тенденция да се случва с тела, които обикалят близо до своето родителско тяло. Земята няма риск да попадне в синхронизиран цикъл, тъй като лежи твърде далеч от слънцето. Някои изследователи са предположили, че причината Венера не изпитва синхронно въртене се дължи на гъстата му атмосфера.



Планетни атмосфери не са напълно сферични - те могат да се движат, изместват и изпъкват в някои области. Тъй като атмосферата се измества, нейната маса оказва сила върху планетата и компютърните симулации показват, че тази атмосферна сила може да бъде достатъчна, за да противодейства на силата на триене на приливите и отливите, което потенциално спира планетата да падне в синхронно въртене.

Дебела, тежка атмосфера като тази, открита на Венера, би могла да упражни доста значителна сила на планетата - но може ли атмосфера, 100 пъти по -малко масивна, като тази на Земята, да направи същото?

Художник



„Основната изненада, която произтича от тяхната работа, е, че ако Земята беше на сегашното местоположение на Венера, ефектът от атмосферата на [Земята], макар и сто пъти по -малко масивен, би бил почти десет пъти по -силен от ефекта на Венера” атмосфера “, написа в имейл до demokratija.eu Джереми Леконте, докторант от CITA и автор на новия доклад.

Причината е свързана с нагряването на атмосферата на планетата. Разликите в температурата генерират силни ветрове, които преразпределят атмосферата, изкривявайки я по такъв начин, че тя е склонна да противодейства на съпротивлението на приливните сили.

Що се отнася до екзопланети , Пише Leconte, „Докато астрономите все още очакват наблюдателни доказателства, теоретичните аргументи предполагат, че много екзопланети трябва да могат да поддържат такава масивна атмосфера като тази на Земята.“

„В този случай това ново проучване показва, че голям брой известни земни екзопланети не трябва да са в състояние на синхронно въртене, както първоначално се смяташе. Така те биха имали дневен или нощен/дневен цикъл като на Земята. Продължителността на дните им обаче може да продължи между няколко седмици и няколко месеца.

Изследователите казват, че техните резултати също създават сценарии, при които планета като Земята все още ще се заключва приливно, така че констатациите не предвиждат съдбата на всяка подобна на Земята екзопланета с къса орбита. Но резултатите наистина дават още една надежда, че животът оцелява другаде във Вселената.

The проучването е подробно онлайн в изданието на списание Science от 15 януари.

Следвайте Кала Кофийлд @callacofield .Последвай ни @Spacedotcom , Facebook и Google+ . Оригинална статия на demokratija.eu .