Облака в атмосфере удваивают число потенциально обитаемых экзопланет

Обнародовано новое исследование, позволяющее вычислить влияние облаков на климат экзопланет, вращающихся вокруг красных карликов - наиболее распространенного типа звезд во Вселенной. Выводы участников объединенной группы Чикагского и Северо-западного университетов базируются на точном компьютерном моделировании поведения облаков в атмосфере чужеродных планет.

Но помимо чисто научного интереса, это исследование еще и позволяет сделать вывод, что наличие облачного покрова расширяет обитаемую зону красных карликов вдвое. А это значит, что только в одной нашей галактике в обитаемой зоне своих звезд могут оказаться свыше 60 миллиардов планет.

Формула для расчета обитаемой зоны чужеродных планет – места, где они могут сохранять жидкую воду на своей поверхности - остается неизменной уже на протяжении десятилетий. Но она недостаточно точна, так как почти не учитывает наличие облаков в атмосфере экзопланет. А они, несомненно, оказывают влияние на тамошние климатические условия.

«Облака вызывают как потепление, так и охлаждение, - рассказал доцент чикагского университета Дориан Эббот. - Они отражают солнечный свет, и они поглощают инфракрасное излучение, создавая парниковый эффект. Облака способствуют циркуляции воздушных масс. Эти свойства облачного покрова позволяют экзопланете быть достаточно теплой для поддержания жизни».

Планете, вращающейся вокруг звезды, похожей на наше Солнце, необходимо совершать оборот вокруг своего светила за год – это позволяет ей удерживать воду на поверхности. «Если же экзопланета является спутником красного карлика, то, вращаясь по низкой орбите с оборотом примерно за месяц или два, она вполне может получать то же количество тепла, что и Земля от Солнца», - сказал Николас Коуэн, научный сотрудник Северо-Западного Центра междисциплинарных исследований и астрофизики.

Молодые ученые, применив математические методы, аналогичные тем, которые используют для прогнозирования климата на Земле, произвели трехмерное компьютерное моделирование, позволившее учесть в расчетах обитаемой зоны красных карликов и фактор наличия планетарного облачного покрова. Чтобы совершить эти вычисления, потребовалось несколько месяцев совместной работы 216 сетевых компьютеров Чикагского университета.

«До сего времени не было никакого способа учесть облака, - сказал Коуэн. – Лишь в трехмерной модели можно увидеть, как атмосферная влага разносит по планете тепло».

Расчеты убедительно показали, что если на таких планетах и есть вода на поверхности, то это из-за облаков, из-за их значительного охлаждающего эффекта. Облака – это своеобразный зонтик от палящих лучей красного карлика. Они не дают превратить экзопланету в знойную иссушенную пустыню, если она вертится слишком близко к своему карлику, и не дают засыпать ее снегом, если она далеко.

Но вместе с тем следует понимать, что ничего особо революционного в этом открытии нет. Молодые ученые попросту удачно использовали математический аппарат, применяемый в другой области исследований - климатологии. И именно это приложение стало инновационным.