Экзопланеты, вращающиеся вокруг красных карликов, считаются одними из самых многообещающих и многочисленных целей для обнаружения пригодного для жизни климата. Однако у планет, находящихся в потенциально обитаемой зоне красных карликов, как показывают расчеты, вероятнее всего, будут синхронизированы периоды вращения вокруг своей оси и обращения вокруг звезды. Это значит, что планета будет всё время обращена к звезде одним полушарием, и на этой стороне планеты будет вечный день и экстремально жаркие температуры, тогда как на противоположной стороне — вечная ночь и царство холода.
Предыдущие исследования рассматривали возможную обитаемость дневной стороны таких планет, но в новой работе астронома Аны Лобо (Ana Lobo) из Калифорнийского университета в Ирвайне и ее коллег исследуются возможность существования жизни в «зоне терминатора» — узкой полосы на границе дневного и ночного полушарий. Используя глобальную климатическую модель, авторы показывают, что для экзопланет с ограниченным запасом воды возможны жаркие температуры на дневном и отрицательные температуры на ночном полушарии при сохранении умеренного климата в районе терминатора из-за снижения атмосферного переноса энергии.
«Такие планеты особенно распространены, потому что они существуют вокруг звезд, которые составляют около 70 % звезд, видимых в ночном небе, — так называемых красных карликов, которые относительно тусклее нашего Солнца. Терминатор — это разделительная линия между дневной и ночной сторонами планеты. Зоны терминаторов могут существовать при "правильной" температуре между слишком жаркой и слишком холодной. Для поисков возможной жизни нужна планета, которая находится в оптимальной точке с температурой, подходящей для жидкой воды, потому что, насколько известно ученым, жидкая вода является важным компонентом жизни», — говорит Ана Лобо.
Ана Лобо и ее коллеги смоделировали климат планет-терминаторов, используя программное обеспечение, обычно используемое для моделирования климата Земли, но с некоторыми корректировками, включая замедление вращения планет. «Мы пытаемся привлечь внимание к большему количеству планет с ограниченным запасом воды, которые, несмотря на то что у них нет обширных океанов, могут иметь озера или другие более мелкие водоемы с жидкой водой, и этот климат может быть очень многообещающим, — добавляет Ана Лобо. — Одним из ключей к открытию было определение того, какая именно планета может удерживать жидкую воду. Если планета в основном покрыта водой, то, как мы обнаружили, на полушарии, обращенном к звезде, вода, скорее всего, испарится и покроет всю планету толстым слоем пара. Но если на планете есть суша, такого эффекта быть не должно».
Результаты исследования опубликовал Astrophysical Journal.