Пыль в атмосфере может влиять на пригодность экзопланет к жизни
За пределами Солнечной системы открыты уже тысячи планет, и астрономы пытаются выяснить, какие из них теоретически могут иметь условия для возникновения и поддержания жизни. Традиционно используется такое понятие как «зона обитаемости», которое обозначает такое расстояние от звезды, на котором планета получает столько энергии, чтобы на поверхности могла поддерживаться вода в жидком состоянии. Однако только этого критерия явно недостаточно, потому что на условия на планете могут влиять и другие факторы.
В новом исследовании ученые попытались добавить в модель такой фактор как наличие пыли в атмосфере. Обычно углеродно-силикатная пыль не учитывается при моделировании климата экзопланет, но она может оказывать серьезное влияние на него, поддерживая температурный режим выше или ниже расчетного. А это, соответственно, расширяет или сужает зону обитаемости.
Модели, созданные авторами исследования, затрагивают те планеты, которые имеют приливную блокировку, то есть повернуты к своей звезде всегда одной стороной – как Луна к Земле. Кажется, что при этом сложно представить нормальный температурный режим, поскольку дневная сторона постоянно перегревается, а ночная – переохлаждается. Однако модели показывают, что если добавить в атмосферу пыли, то контраст значительно снизится, смягчив экстремальные температуры. Пыль способствует охлаждению дневной стороны и согреванию ночной. Опять же, важен ее объем, потому что при негативном сценарии пыль может усиливать негативные эффекты.
Также пыль может способствовать удержанию в системе планеты воды, если объект находится во внутренней части зоны обитаемости. А для планет на другом конце зоны пыль может оказывать согревающее воздействие, поглощая и испуская инфракрасное излучение. Но при этом стоит учитывать ряд других факторов, например, баланс суши и водной поверхности, а также состав атмосферы. Кроме того, пыль может скрывать ряд биомаркеров, которые служат для оценки планеты на пригодность к жизни.
Исследование в очередной раз демонстрирует, что не стоит недооценивать влияние даже мелочей, а оперировать только понятием зоны обитаемости при оценке перспективности той или иной планеты с точки зрения поддержания жизни как минимум излишне поверхностно. Поэтому необходимо усложнять модели, включая в них эффекты пыли и атмосферного состава, что станет возможным при совершенствовании телескопов и спектрографов.
