Za vanzemaljske planete, atmosfera može biti ključ ciklusa dan-noć

Kepler-186f Exoplanet

Umjetnički koncept Kepler-186f, planete veličine Zemlje pronađene u orbiti u nastanjivoj zoni svoje matične zvijezde. Planet poput Keplera-186f s manjom orbitom od Zemljine mogao bi biti u opasnosti da ima samo jednu hemisferu okrenutu prema zvijezdi, a druga hemisfera uvijek okrenuta. (Slika zasluga: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech)

Vanzemaljski planeti koji kruže blizu svojih matičnih zvijezda mogu biti izloženi velikom riziku od konačnog scenarija toplo-hladno, s jednom stranom zaglavljenom na stalnom dnevnom svjetlu, dok je druga prekrivena vječnom noći. No, tanka atmosfera mogla bi biti dovoljna da spasi planet od ove sudbine, pokazuju nova istraživanja.



Život na planetu s jednom stranom na vječnoj sunčevoj svjetlosti, a drugom u vječnoj tami, predstavljao bi neke značajni izazovi za opstanak - sunčana strana planeta mogla bi doseći temperature ključanja, dok bi tamna strana mogla biti potpuno smrznuta.

Ovaj se scenarij događa kada rotacija planeta (njegov dan) postane sinkronizirana s orbitom (svojom godinom), što znači da se samo jedna strana planeta ikada suoči sa svojom matičnom zvijezdom. Zemljin mjesec doživljava tu 'sinkronu rotaciju', zbog čega je samo jedna strana Mjeseca okrenuta prema Zemlji. Neki istraživači strahuju da će mnogi od njih otkrivaju se novi egzoplaneti oko drugih zvijezda postoji opasnost od doživljavanja ove sinkrone rotacije, što bi moglo smanjiti izglede da ti planeti podržavaju život. [ 10 vanzemaljskih svjetova koji bi mogli podržati život ]

Međutim, novo istraživanje znanstvenika Kanadskog instituta za teorijsku astrofiziku (CITA) pokazuje da egzoplanete s atmosferom nalik Zemlji mogu imati prave sastojke kako bi izbjegli sudbinu sinkrone rotacije.

Sinkrona rotacija poznata je i kao plimno zaključavanje, jer su plime i oseke u središtu uzroka nastanka ovih orbita, objašnjavaju istraživači u svom radu. Mjesečevo povlačenje Zemlje stvara plimu i oseku u oceanu - zauzvrat, Zemlja vrši plimsko privlačenje mjesec . Plimna sila usporava rotaciju Mjeseca (ili planeta), sve dok se ne sinkronizira s orbiti tijela.

Budući da su plimne sile jače na kraćim udaljenostima, sinkrona rotacija nastoji se dogoditi tijelima koja kruže blizu njihovog matičnog tijela. Zemlja nije u opasnosti da padne u sinkronizirani ciklus jer leži predaleko od Sunca. Neki su istraživači teoretizirali da je to razlog Venera ne doživljava sinkronu rotaciju zbog svoje guste atmosfere.

Planetarne atmosfere nisu potpuno sferične - mogu se pomicati, pomicati i izbočiti u nekim područjima. Kako se atmosfera pomiče, njezina masa djeluje na planet, a računalne simulacije pokazuju da ta atmosferska sila može biti dovoljna da se suprotstavi sili trenja plime i oseke, potencijalno spriječavajući planet da padne u sinkronu rotaciju.

Gusta, teška atmosfera poput one koja se nalazi na Veneri mogla bi izvršiti prilično značajnu silu na planetu - ali bi li atmosfera 100 puta manje masivna, poput Zemljine, mogla učiniti isto?

Umjetnik

'Glavno iznenađenje koje proizlazi iz njihovog rada je da bi, da je Zemlja na trenutnom mjestu Venere, učinak [Zemljine] atmosfere, iako sto puta manje masivan, bio gotovo deset puta jači od učinka Venere' atmosferu ', napisao je Jeremy Leconte, postdoktorski suradnik CITA-e i autor novog članka u e-poruci za demokratija.eu.

Razlog je u zagrijavanju atmosfere planeta. Razlike u temperaturi generiraju snažne vjetrove koji preraspodjeljuju atmosferu, iskrivljujući je na takav način da nastoji suprotstaviti povlačenju plimnih sila.

Što se tiče egzoplanete , Piše Leconte, 'Dok astronomi još uvijek očekuju dokaze opservacije, teoretski argumenti ukazuju na to da bi mnogi egzoplaneti trebali moći održati atmosferu masivnom poput one na Zemlji.'

'U tom slučaju, ova nova studija pokazuje da veliki broj poznatih kopnenih egzoplaneta ne bi trebao biti u stanju sinkrone rotacije, kako se u početku vjerovalo. Tako bi imali dnevni ili noćni/dnevni ciklus kao na Zemlji. Međutim, trajanje njihovih dana moglo bi trajati između nekoliko tjedana i nekoliko mjeseci. '

Znanstvenici kažu da njihovi rezultati također stvaraju scenarije u kojima bi planet poput Zemlje i dalje bio plimno zaključan, pa nalazi ne predviđaju sudbinu svake egzoplanete nalik Zemlji s kratkom orbitom. No, rezultati daju još jednu nadu da život opstaje drugdje u svemiru.

The studija je detaljno opisana na internetu u izdanju časopisa Science od 15. siječnja.

Slijedite Callu Cofield @callacofield .Prati nas @Spacedotcom , Facebook i Google+ . Originalni članak o demokratija.eu .