Cea mai apropiată exoplanetă de Pământ are o vreme extremă. Ce au observat astronomii?

Planetele precum Proxima Centauri b cunosc maree de sute de ori mai puternice decât cele care mișcă oceanele Pământului de două ori pe zi. Forța acestor maree trage și asupra atmosferei planetei, dar o simulare recentă a constatat că atracția mareelor de la steaua gazdă a planetei Proxima Centauri b nu are un impact prea mare asupra vremii sau a climatului pe termen lung.

În schimb, modelele meteorologice de pe Proxima Centauri b, precum și de pe alte planete din zonele locuibile ale stelelor pitice roșii, par să fie guvernate de faptul că jumătate din planetă se află într-o lumină de zi perpetuă, în timp ce cealaltă jumătate se află într-o noapte nesfârșită.

• Premieră în astronomie! O stea binară, detectată pentru prima dată în apropiere de gaura neagră supermasivă…
• Cât de mult „ne putrezește” Internetul creierul? Dovezile sunt tot mai greu de ignorat

Stelele pitice roșii precum Proxima Centauri și TRAPPIST-1 sunt mai mici, mai puțin luminoase și mai reci decât Soarele nostru. Lumi precum Proxima Centauri b și TRAPPIST-1e simt atracția gravitațională a stelelor lor mult mai puternic decât simțim noi efectul de maree al Soarelui nostru, deoarece sunt mult mai aproape.

Aici, pe Pământ, Luna exercită o forță de maree mai mare decât Soarele – tot pentru că este mult mai aproape. Iar mareele nu influențează doar oceanul, ele pot mișca și aerul.

Acțiunea surprinzătoare a mareelor asupra vremii unei planete

Dar, deși forța de atracție a mareelor Lunii deplasează în mod vizibil oceanele noastre de două ori pe zi, aceasta nu are un impact prea mare asupra atmosferei noastre. Puțina mișcare a aerului pentru care Luna ar putea fi creditată este aproape complet copleșită de efectul căldurii, sau de lipsa acesteia.

Aerul cald se dilată și se ridică, creând zone de presiune atmosferică mai scăzută. Aerul rece se comprimă și se scufundă, creând zone de presiune atmosferică mai ridicată. Aerul tinde să se deplaseze din zonele cu presiune mai mare în zonele cu presiune mai mică – numim asta vânt.

Dar chiar și mareele extreme de pe Proxima Centauri b nu au un efect prea mare asupra vremii sau a climei sale, potrivit unui studiu de simulare recent realizat de cercetătorul planetar Thomas Navarro de la Universitatea McGill și colegii săi.

Navarro și colegii săi au construit un model digital al unei planete asemănătoare Pământului care orbitează în jurul unei stele cu masă redusă precum Proxima Centauri, apoi au testat-o cu diferite compoziții atmosferice și alte condiții.

Proxima Centauri b și misterele sale

După cum s-a dovedit, vremea de pe Proxima Centauri b este în mare parte modelată de faptul că planeta este blocată de steaua sa. Cu alte cuvinte, planeta se rotește de fiecare dată când orbitează în jurul stelei, astfel încât aceeași parte a planetei este întotdeauna orientată direct spre stea, în lumina zilei.

Navarro și colegii săi s-au bazat pe munca studiilor anterioare, care au modelat atmosferele planetelor blocate de unele stele precum Proxima Centauri. Dar nimeni nu se concentrase până atunci asupra efectului mareelor asupra atmosferei, așa că echipa a încorporat mareele în noul lor model pentru a vedea ce ar putea arăta diferit.

Răspunsul a arătat că exoplanetele care orbitează în jurul piticilor roșii au totuși parte de o vreme sălbatică.

Partea de zi permanentă este încălzită în mod constant de către stea, ceea ce creează o zonă de presiune scăzută pe măsură ce aerul fierbinte se extinde și se ridică.

Cum este modelată vremea unei planete?

Vântul se năpustește dinspre partea întunecată și rece a nopții cu 35 până la 70 de kilometri pe oră, conform modelelor. Aceasta înseamnă că întreaga suprafață a planetei se confruntă de obicei cu ceva între o briză puternică și o furtună puternică, suflând întotdeauna spre același loc pe partea de zi.

Iar acel loc de pe partea de zi, aflat chiar sub steaua roșie slabă de pe cer, este probabil mereu furtunos. Este ceea ce te-ai aștepta de la o zonă de presiune joasă de pe Pământ sau chiar de pe o lume foarte diferită, cum ar fi Jupiter.

Modelul lui Navarro și al colegilor săi sugerează, de asemenea, că o zonă de joasă presiune ar genera o acoperire groasă de nori pe o mare parte a zonei de zi, menținând lucrurile mai umbrite decât te-ai aștepta să fie ceva numit ,,zonă de zi permanentă”.

Studiile anterioare au indicat modul în care blocajul mareelor ar putea modela vremea unei planete, dar acesta confirmă faptul că acesta este principalul efect implicat în modelarea modelelor meteorologice la scară largă pe exoplanetele din jurul stelelor pitice roșii. Iar acest lucru este extrem de important pentru astrobiologi, deoarece majoritatea exoplanetelor potențial locuibile pe care le vom găsi vor orbita în jurul stelelor pitice roșii.

O veste proastă pentru viața extraterestră?

Iar exoplanetele potențial locuibile din jurul acestor stele mici sunt mai ușor de găsit decât cele care orbitează în jurul unor stele mai mari și mai strălucitoare. Zona locuibilă a unei pitice roșii – regiunea din jurul unei stele în care temperaturile sunt potrivite pentru existența apei lichide – se află mult mai aproape de stea decât zona locuibilă din Sistemul nostru Solar, care începe aproximativ la orbita lui Venus și se termină chiar în afara orbitei lui Marte.

Iar dacă sunteți în căutarea unei planete mici, aceasta este cu atât mai ușor de observat cu cât este mai aproape de steaua sa.

Înțelegerea condițiilor de pe aceste lumi este importantă dacă dorim să înțelegem cum și unde s-ar putea forma – și prospera – viața.

Desigur, acest lucru presupune că Proxima Centauri b, sau orice altă lume asemănătoare Pământului din jurul unei pitice roșii, are într-adevăr o atmosferă.

Multe stele pitice roșii sunt cunoscute ca fiind volatile, predispuse să emită în spațiu explozii masive de radiații și particule încărcate. Un astfel de fenomen meteorologic stelar ar putea să distrugă atmosfera de pe o planetă din apropiere și ar putea fi o veste foarte proastă pentru viața extraterestră, scrie Inverse.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Prima exoplanetă descoperită vreodată a fost mult mai rară decât au crezut cercetătorii

Astronomii au descoperit o nouă exoplanetă de mărimea lui Jupiter 

Astronomii au detectat atracția gravitațională exercitată de o exoplanetă care orbitează două stele

O exoplanetă în formă de minge de rugby, descoperită cu ajutorul telescopului CHEOPS