Группа астрофизиков и метеорологов из Университета Эксетера и Метеорологического бюро Великобритании приступила к изучению климата на экзопланете Проксима b, об открытии которой было объявлено в 2016 году. Проксима b примечательна сразу по нескольким критериям: она самая близкая к нам экзопланета, она находится в потенциально обитаемой зоне, а масса ее всего в 1,3 раза больше массы Земли. Планета вращается вокруг Проксимы Центавра – красного карлика, расположенного в 4,2 светового года от Солнца.
Исследователи во главе с Иэном Бутлом (Ian Boutle) решили определить, каким может быть климат на этой планете и есть ли там потенциальные условия для возникновения и длительного существования жизни. Они использовали модель, которая успешно применяется для моделирования климата Земли, и построили модель климата Проксимы b в двух вариантах: при условии, что состав ее атмосферы аналогичен земному, и с атмосферой, состоящей преимущественно из азота со следами углекислого газа. Также они рассматривали разные варианты планетарной орбиты, которые представляются возможными по результатам наблюдений.
В частности они рассматривали вариант, когда планета совершает один оборот вокруг своей оси за то же время, что и оборот вокруг звезды, то есть год и сутки там равны. В другом варианте соотношение периодов вращения вокруг оси и обращения вокруг звезды равно 2 к 3, то есть сутки равны двум третям года. Подобная ситуация наблюдается, например, при обращении Меркурия вокруг Солнца.
«Одна из главных особенностей, которые отличает эту планету от Земли, заключается в том, что свет от ее звезды в основном находится в ближнем инфракрасном диапазоне, – говорит один из авторов работы Джеймс Маннерс (James Manners). – Свет на этих частотах гораздо сильнее взаимодействует с водяным паром и углекислым газом в атмосфере, что влияет на климат, который возникает в нашей модели».
Результаты симуляции показали, что Проксима b может обладать весьма стабильным климатическим режимом с условиями, допускающими возникновение жизни. Подобная ситуация наблюдается в обоих вариантах орбиты, но при соотношении периодов вращения и обращения равном 2 к 3 площадь поверхности планеты с благоприятным для возникновения жизни климатом будет больше. Однако авторы работы подчеркивают, что пока еще рано говорить, что Проксима b действительно способна поддерживать жизнь.
Исследование опубликовано журналом Astronomy & Astrophysics, препринт доступен на сайте arXiv.org.
