Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nové klimatické modely vedou k závěru, že podíl pevniny i její rozložení hraje velkou roli z hlediska obyvatelnosti exoplanet, výrazně ovlivňuje teplotu, množství vodní páry v atmosféře i existenci mořského ledu.
Vědci se tentokrát soustředili na planety s vázanou rotací, tedy přivrácené ke své hvězdě stále stejnou stranou (podobně jako Měsíc k Zemi). Toto tzv. slapové uzamčení bude ale u exoplanet celkem běžné, nakonec viz i Merkur. Klíčové pro obyvatelnost těchto planet je samozřejmě to, jak účinně atmosféra a oceány dokážou část energie přijatou od hvězdy distribuovat i na odvrácenou stranu planety.
Vědci z Torontské univerzity nyní použili trojrozměrný klimatický model ExoPlaSim na simulaci planet podobných Zemi se dvěma různými konfiguracemi denní strany. První konfiguraci představuje kruhový kontinent uprostřed denní strany obklopený oceánem. Druhá konfigurace je opačná: kruhový oceán uprostřed denní strany s pevninou všude jinde. V obou případech byla velikost kruhu měněna, aby se ukázalo, jak klima planety závisí na podílu pevniny pro každé z těchto uspořádání kontinentů. Studie modeluje množství srážek, podíl oblačnosti a povrchovou teplotu na denní straně planety pro různé konfigurace.
Na konkrétním uspořádání velmi záleží, alespoň podle simulací. I v případě podobného podílu pevniny, ale opačně uspořádané, se může teplota lišit až 20 °C. Množství vodní páry v atmosféře planety silně závisí na ploše oceánu bez ledu na jejím povrchu. Planety s vysokým podílem pevniny mají teplejší a sušší denní strany s mraky a srážkami omezenými většinou na malé centrální oblasti.
Závislost fyzikálních vlastností planet s vázanou rotací na rozmístění pevnin/oceánů. Credit: Adapted from Macdonald et al. (2022)
Evelyn Macdonald et al, Climate uncertainties caused by unknown land distribution on habitable M-Earths, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2022). DOI: 10.1093/mnras/stac1040
Adiv Paradise et al, ExoPlaSim: Extending the Planet Simulator for exoplanets, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2022). DOI: 10.1093/mnras/stac172
Zdroj: Royal Astronomical Society / Phys.org
Poznámka PH: V případě Země byl podíl pevniny během poslední miliardy let asi cca konstantní. To ale neznamená, že by další uspořádání nemělo vliv – vznik a rozpad jediné pevniny Pangea určitě klima a tím i evoluci života ovlivnil. S výše uvedenými simulacemi to ovšem souvisí jen volně, protože Země nemá vázanou rotaci.
