Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Забудьте о "Землеподобных" планетах, мы найдем жизнь на планетах типа "глазного яблока".

10.01.2017 в 12:52

Представьте обитаемую планету у далекой звезды, вероятно вы воображаете что-то вроде земли. Возможно слегка холодней или полностью покрытую океанами. Возможно горы немного выше или деревья вместо зеленого цвета будут красные. Возможно населенную скудно одетыми аборигенами … окей, пожалуй тут и остановимся.
Забудьте о Землеподобных планетах, мы найдем жизнь на планетах типа глазного яблока.
Это образ вероятно может быть полностью необоснованными. Есть хорошие причины полагать, что потенциально обитаемые планеты, которые уже обнаружены на орбитах других звезд, (смотри пример: Kepler-186f) выглядят совсем иначе чем земля. Скорей всего эти планеты больше похожи на огромные глазные яблоки, чей взгляд постоянно зафиксирован на своем светиле.
Давайте по порядку. Проще всего найти те планеты, которые кружатся на орбитах своих звезд и находятся к ней достаточно близко. Самое лучше место для нахождения обитаемой планеты с той же температурой, что и на земле, это на наименьшей орбите со звездой менее яркой, чем той вокруг которой вращается земля. Но меньшая орбита за собой последствия влечет. Планета находящейся ближе к звезде испытывает большее гравитационные приливы, подобные тому, которые испытывает луна на орбите земли, но только куда более сильней. Сильные приливы так же влияют на то как планета вращается, планета будет так же "Приливно Заблокированной". Это значит, что из-за гравитационного притяжения планета остаётся всегда повернутой к светилу одной стороной. (Смотри пример).
В случае если бы вы стояли на поверхности такой планеты то солнце всегда оставалось бы зафиксировано на одном месте в небе. На полушарии, смотрящим на солнце, всегда день, на дальнем полушарии царит вечная тьма, а между находится кольцо вечного заката, вполне вероятно, что это самое романтичное место во вселенной. Самая горячая часть планеты является местом, где звезда находится прямо над головой, а вокруг него распространены тропики, в зависимости от времени и сезона. Но на приливно заблокированной планете солнце остается в том же самом месте в небе и горячее пятно никогда не движется. Это создает видимые различия между поверхностью планеты; относительно маленькое горячее пятно на глазном яблоке находится там, где на изображении стоит человек. (Смотри пример).
Множество разных видов "Глазоподобных" планет есть.
Возьмет два примера "Горячее Глазное Яблоко" и "холодное глазное яблоко". Горячая глазоподобная планета находится близко к звезде, на орбите которой планета нагревается сильней чем земля. На такой планете сторона где день, полыхает, а на ночной царит вечная мерзлота. Вода на планете вскипает на дневной стороне и замерзает на ночной. Но ветра водяное испарение c дневной стороны к ночной переносят. Это создает холодную ловушку: вся вода планеты может быть за заперта в гигантских слоях льда на постоянно ночной стороне, таким образом дневная сторона планеты будет иссушенной, а ночная покрыта льдом.
Но на этом история не кончается, когда слой льда на ночной стороне становится достаточно толстым, вода на дне начинает таять от давления, это приводит к тому, что лёд начинает стекать вниз по склону, как ледники на земле. Таким образом, ледяная шапка ночной стороны глазоподобной планеты распространяется по полушарию и медленно течет по направлению к дневной стороне. Это может быть струйка воды, которая течет на свет и испаряется снова и снова. Компьютерные модели указывают, что на такой планете существуют характерные ветра, которые накапливают облака в определенной области на ночной стороне. Неравномерный внешний вид планеты действительно может выглядеть как образ глазного яблока.
Так где же на горячей глазоподобной планете мы могли бы найти жизнь? Чтож, это классическая история с "Зоной Златовласки". Дело в том, что дневная сторона обожжённая и иссушенная, в то время как ночная слышном холодная. А вот на границе между ними место то что нужно. Давайте назовем его "Кольцом Жизни", находится оно прямо на линии светораздела, по сути граница между вечными днем и ночью. Кольцо жизни ограничено пустыней с одной стороной и ледяной стеной с другой. Постоянное течение потоков воды с ночной стороны создают серии рек, которые текут вдоль кольца в одном направлении. Солнце фиксируется в небе прямо над горизонтом, и вся поверхность кольца находится постоянно освещённой, такие условия сохраняются практически везде на протяжении круга жизни. Можно представить растительность, следующую за реками в дневную сторону, с множеством экосистем, разбросанных повсюду. Там могли бы быть горы на границе ледяного покрова планеты, так как покрытые льдом континенты будут сильно продавлены под своей тяжестью.

Забудьте о Землеподобных планетах, мы найдем жизнь на планетах типа глазного яблока. 01
Холодные глазоподобные планеты тоже гравитационное заблокированные, тем не менее их орбиты вокруг звезды обычно больше, чем у горячих глазоподобных планет и на них не так горячо. Чего у холодных глазных яблок имеется в изобилии так это воды, ночная сторона полностью покрыта льдом, а на дневной стороне тепла имеется достаточно, чтобы сохранять воду жидкой. В основном у планет такого типа имеется огромное море посреди глобального ледяного пейзажа. Ниже под поверхностью льда всю планету покрывают океаны, что очень схоже с ледяным спутником Юпитера, Европой. Но , внимание, только с огромной дырой в ледяной шапке, покрывающей большую часть планеты. (Смотри пример: icy Eyeball Planet).

Забудьте о Землеподобных планетах, мы найдем жизнь на планетах типа глазного яблока. 02
Где бы могла обитать жизнь на ледяных глазоподобных планетах? Подводная жизнь могла бы существовать повсюду в подповерхностном океане, но жизнь на поверхности, полагаясь на жидкую воду нуждалась бы оставаться к морю. Тем не менее условия ближе к подзвездной точке были бы экстремальными: сильнейшее облучение солнечной радиацией посреди бесплодного ледяного пейзажа. Лучшее место для существования жизни возможно было бы у ледяных берегом моря, и определенно было бы выгодно быть амфибией.

Горячие и холодные глазоподобные планеты, пожалуй, являются крайними случаями, но любая гравитационно заблокированная планета вероятней всего выглядела бы очень по-разному на дневной и ночной стороне. Разница могла бы исходить из облачных кластеров в определенных зонах, из преимущественного таяния льда на дневной стороне или замерзания на ночной или из других возможных условий. Вполне вероятно, что наша галактика всюду усыпана множеством разновидностей глазоподобных планет! Поиски жизни на других планетах почти наверняка начинаются именно на этих мирах.

Автор - Шон Раймонд, астроном изучающий информацию и эволюцию планетарных систем. Он так же публикуется на оригинал - Nautilus перевел - Андрей Фёдоров (специально для "Это Работает").