Экзопланеты: от ледяного шара к раскаленному аду

6:10 19/05/2018
👁 221

На протяжении своего существования подобные Солнцу звезды постепенно увеличивают свой энергетический выброс. А для ледяных экзопланет такая перспектива не несет ничего хорошего.

Звезды, принадлежащие к тому же классу, что и Солнце, на протяжении нескольких миллиардов лет сравнительно равномерно отдают свою энергию, которую они вырабатывают в собственных недрах в результате ядерного синтеза водорода и гелия. Одновременно с этим, такие звезды с возрастом становятся более медленными в синтезе, но при этом значительно более яркими. Для ледяных планет без воды в жидком состоянии теоретически это могло бы стать хорошей новостью, при условии, что в своей планетарной системе они пока что находятся слишком далеко от своего центрального светила.

Но группа китайских ученых под руководством Юнь Янга из Пекинского университета, проведя компьютерное моделирование атмосфер таких миров, пришла к выводу, что они имеют больше шансов превратиться не в комфортное по нашему разумению место, а скорее в адскую горячую печку типа Венеры. То есть они не пройдут через фазу пригодных для жизни условий, как это происходит на Земле. Примерами ледяных миров в нашей Солнечной системе можно назвать Марс или спутник Юпитера Европу. Кроме того, достаточное количество кандидатов в таковые имеется уже и среди открытых астрономами более 3600 экзопланет в других звездных системах.

Вину же за такие резкие изменения в этих мирах исследователи возложили на экстремальный парниковый эффект, который создает испаряющаяся из ледяных слоев вода. Мир, покрытый светлым ледяным слоем, отбрасывает большую часть попадающего на него света от своей звезды обратно в космос. Чтобы сильнее подогреть такую планету, сила излучения звезды должна повыситься на 10 – 40 процентов, пока начнется реакция таяния. Начинает плавиться лед, возникают океаны, а способность отражения лучей поверхностью, которая называется альбедо, резко снижается, то есть планета становится значительно более темной. Зато нагреваться она начинает намного сильнее, так как в космос она отбрасывает уже все меньше света звезды. А это быстро ведет к возникновению парникового эффекта – ведь и в земной атмосфере водяной пар представляет собой один из важнейших парниковых газов, а планета после ледяного периода на несколько тысяч лет оказывается в состоянии так называемого влажного парника. Но при этом вполне возможно, что парниковый эффект будет усиливаться все сильнее.

А так как влажный парниковый мир окажется заполненным еще и горячими океанами, то на планете галопирующим темпом парниковый эффект за кратчайшее время вскипятит все моря, которые тоже превратятся в водяной пар. В любом случае этот пар будет подниматься в верхние слои атмосферы, где богатое энергией ультрафиолетовое излучение центрального светила будет расщеплять его на водород и кислород. Кислород вступает в химическую реакцию с каменными породами поверхности планеты, вследствие чего он будет изыматься из атмосферы, в то время как водород будет безвозвратно испаряться в космическое пространство.

В результате такого развития событий, за геологически короткий период изначально богатая водой планета полностью высохнет. И в окончательном остатке мы имеем совершенно непригодный для жизни мир, подобный Венере в нашей Солнечной системе, на поверхности которой господствуют температуры около 450 градусов Цельсия, а атмосфера ее состоит преимущественно из двуокиси углерода.


Источник

Добавить комментарий