Исследование Зигфрида Эггля (Siegfried Eggl) из Лаборатории реактивного движения НАСА и Макса Поппа (Max Popp) из Принстонского университета и Института метеорологии Общества Макса Планка показало, что планеты земного типа в звездных системах могут быть пригодными для жизни, если они находятся в определенном диапазоне от своих звезд.
Экзопланеты, вращающиеся не вокруг одной звезды, как Земля вокруг Солнца, а существующие в двойных или даже более сложных звездных системах, называют планетами с кратной орбитой (circumbinary planet). Неофициально их также зовут «Татуинами» в честь планеты из эпопеи «Звездные войны», которая вращалась вокру двойной звезды. Сейчас астрономы подтвердили существование двадцати экзопланет с кратной орбитой, еще некоторое количество находится пока под вопросом.
Пока все известные такие планеты, оказывались газовыми гигантами. Эггль и Попп задались вопросом: если бы в двойной звездной системе существовала землеподобная планета, при каких условиях на ней могла бы возникнуть жизнь. Моделирование показало, что планета в двойной звездной системе вовсе не должна быть обязательно засушливым местом, подобно Татуину из «Звездных войн». Если ее орбита будет находиться на определенном расстоянии от обеих звезд, то на планете будет возможным длительное существование воды в жидком виде.
Ученые построили подробную модель для двойной звездной системы Кеплера-35 (в реальности там есть планета – газовый гигант Кеплер-35b, которая в восемь раз больше Земли). Они рассмотрели множество возможных орбит с периодом обращения от 341 до 380 дней и определили, какими были бы климатические условия на планете земного типа, полностью покрытой водой. Как оказалось, при расположении на самом дальнем краю потенциально обитаемой зоны, такая гипотетическая планета испытывала бы большие колебания температуры поверхности. В ее атмосфере содержалось бы немного водяных паров, поэтому средняя температура в течение года менялась бы на целых 2°C.
За внешней границей обитаемой зоны двух своих солнц планета превратится в так называемую «планету-снежок». Ее поверхность окажется полностью покрытой льдом.
Если планета окажется за внутренним краем обитаемой зоны, близко к своим звездам, парниковый эффект ее атмосферы будет столь силен, что на станет похожей на Венеру.
Зато в основной части обитаемой зоны количество водяных паров в атмосфере планеты будет не слишком велико, но и не мало. Умеренный парниковый эффект приведет к тому, что среднегодовая температура планеты не будет изменяться слишком сильно. Так что условия на ее поверхности будут довольно комфортны.
Климатическая модель также показала, что по сравнению с Землей, «аквапланета» будет в меньшей степени покрыта облаками, так что ее предполагаемые обитатели смогут без труда любоваться двойными восходами и закатами.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
