Благодаря обсерваториям, таким как космический телескоп Кеплера, мы знаем, что двойные системы могут фактически иметь свои собственные планеты, хотя до сих пор все планеты этого типа оказались большими и газообразными. Поэтому ученые задаются вопросом: если существуют планеты размером с Землю, вращающиеся вокруг двойной системы, то на их поверхности могут возникнуть условия, способствующие возникновению жизни?
Оказывается, такая планета может быть довольно дружелюбной, если она находится на правильном расстоянии от своих двух звезд, и она может даже не быть планетой пустыни. Согласно последнему исследованию, опубликованному в журнале Nature Communications, в пределах определенного диапазона расстояний от двойной системы планета, покрытая водой, может оставаться безопасной для жизни и поддерживать свою воду в течение достаточно долгого времени.
Попп и Зигфрид Эггл, исследователь из JPL в Пасадене, создали модель планеты в системе Kepler 35. На самом деле, пары Kepler 35A и B имеют планету Kepler 35b, газовый гигант в восемь раз больше Земли, вращающийся вокруг системы с периодом 131,5 земных дня. Для целей исследования исследователи игнорировали гравитационное воздействие планеты и добавили в систему гипотетическую планету размером с планету размером с планету. Затем они изучили, как климат на поверхности такой планеты может вести себя, если она вращается вокруг своих звезд с периодом от 341 до 380 дней.
«Мотивация для нашего исследования заключалась в том, что поиск потенциально благоприятных для жизни планет требует больших усилий, поэтому стоит знать, где их искать заранее», - говорит Эггл. «Мы показали, что стоит также обратить внимание на двоичные системы».
Искатели планет вне Солнца часто используют термин «экосфера» - диапазон расстояний вокруг звезды, где может находиться жидкая вода на скалистой планете. В этом случае, благодаря двум звездам, вращающимся вокруг друг друга, экосфера зависит от расстояния от центра масс обеих звезд. Однако, чтобы сделать это еще более трудным, следует добавить, что планета, вращающаяся вокруг двух звезд, не будет двигаться по круговой орбите, вместо этого ее орбита будет колебаться из-за взаимодействия с обеими звездами.
Попп и Эггл обнаружили, что на внешних краях экосферы в двойной системе Kepler-35 гипотетическая каменистая планета, покрытая водой, будет характеризоваться большим изменением температуры поверхности. Поскольку на такой холодной планете будет относительно мало водяного пара в атмосфере, ее глобальная температура поверхности будет колебаться на 2 градуса Цельсия в течение года.
«Это похоже на Землю, где в сухом климате, в пустынных районах мы испытываем огромную разницу температур между днем и ночью», - добавляет Эггл. «Количество воды в воздухе имеет значение».
Однако ближе к звездам, около внутренней границы экосферы, глобальная средняя температура поверхности на той же планете почти постоянна. Это потому, что в атмосфере такой гипотетической планеты может быть больше водяного пара.