Вращающиеся планеты, которые склоняются в одну сторону и в последующем изменяют свою ориентацию в течении короткого геологического периода, могут быть на удивление чрезвычайно жизнепригодными. К этому выводу пришли учёные NASA и университетов, аффилированных с NASA Astrobiology Institute, в ходе моделирования.
Климатические эффекты, возникающие на этих «колеблющихся» мирах, могли препятствовать их трансформации в покрытые льдом планеты, даже не смотря на значительную отдалённость от своих родительских звёзд. Даже при условии содержания небольшого количества воды на поверхности, в долгосрочной перспективе такие планеты могут поддерживать благоприятные условия для жизни.
По словам астробиолога Shawn Domagal-Goldman из Goddard Space Flight Center НАСА, планеты, подобные этим, достаточно далеки от своих звезд, что позволяет с лёгкостью отнести их к категории «ледяных миров», однако в действительности они могут быть потенциально пригодными для поддержания землеподобной жизни. Domagal-Goldman полагает, что исследования в этом направлении позволят расширить представления учёных о том, как именно должны выглядеть обитаемые экзопланеты, и где именно астрономам следует их искать.
В ходе моделирования рассматривались экзопланеты, которые имеют такую же массу, как и Земля, вращаются вокруг звезд, подобных нашему Солнцу, соседствуя при этом с 1-2 газовыми гигантами. В некоторых случаях, гравитация массивных газовых гигантов может изменять ориентацию оси вращения землеподобной экзопланеты в пределах от нескольких десятков до сотен тысяч лет, что по геологическим меркам эквивалентно мгновению ока.
Хотя это может показаться выдумкой, но учёные уже определили месторасположение планет, где, теоретически это может произойти — на орбите вокруг солнцеподобной звезды Upsilon Andromedae (Ипсило́н Андроме́ды), расположенной в одноимённом созвездии. Вокруг этой звезды астрономами было обнаружено две огромные планеты, которые, по их мнению, были наклонены относительно друг друга под углом в 30 (одна планета, как обычно, была расположена дальше от звезды, нежели другая).
Если сравнивать с нашей Солнечной системой, эта многопланетная система далеко не совершенна. Орбита Земли и семи прилегающих к ней планет отличаются максимум в 7. Даже наклонная орбита карликовой планеты Плутон, которая действительно выделяется на фоне остальных, характеризуется наклоном в скромных 17.
По словам Rory Barnes, ученого из University of Washington в Сиэтле, который входил в команду, изучающую орбиты двух планет Andromedae, узнав о существовании такого вида планетарных систем, астрономы тут же подняли вопрос о том, могут ли планеты быть жизнепригодными в таких условиях.
Концепция обитаемости рассмотрена в статье, опубликованной в апреле 2014 года в «Issue of Astrobiology». Автором научной публикации является John Armstrong из Weber State University, возглавляющий команду, в которую входили Barnes, Domagal-Goldman и ещё несколько его коллег.
Команда провела тысячи моделирований для планет в 17 вариациях упрощённых планетарных систем. Модели, построенные исследователями, позволили им регулировать наклон планетарных орбит за счет наклона оси вращения, а также способности атмосферы землеподобной планеты пропускать свет.
В некоторых случаях, наклонные орбиты могут стать причиной раскачивания планеты, подобно волчку, и привести к спинингу — колебания должны иметь большое влияние на ледники планеты и климат в целом. История нашей планеты указывает на то, что количество солнечного света, получаемого Землёй, сильно влияет на то, как быстро ледники растут, или, наоборот, таят. Критические колебания, смоделированные для нескольких планет в рамках исследования, показали, что полюса время от времени были бы обращены к солнцеподобной звезде, что привело бы к таянью ледников. Как результат, некоторые планеты были бы в состоянии поддерживать жидкую воду на поверхности, будучи при этом почти в 2 раза дальше от своей родительской звезды, нежели Земля от Солнца.
По словам Armstrong, ведущего автора научной публикации, в таких случаях, зона обитаемости может быть гораздо шире и простираться намного дальше от звезды, нежели учёные предполагали ранее. Вместо того, чтобы быть преградой для обитаемости, быстрые изменения в ориентации экзопланеты могут иногда оказаться реальным благом, подытожил учёный.
