планета-океан

Новая модель поможет найти похожие на Землю экзопланеты

Астрофизики и климатологи создали модель HEXTOR, чтобы быстро оценивать, может ли на далеких планетах быть подходящий для жизни климат. С ее помощью проверили тысячи вариантов для планет системы TRAPPIST-1 и выяснили, какие условия помогают сохранять там тепло и воду.
Автор Наука Mail
Планетарная система TRAPPIST-1
Реконструкция планетарной системы TRAPPIST-1 Источник: NASA/JPL-Caltech

Ученые из исследовательской организации Blue Marble Space разработали новую планетарную модель HEXTOR, которая заметно упрощает оценку климата экзопланет.

Задача стояла непростая: традиционные трехмерные модели общей циркуляции атмосферы (МОЦА) требуют колоссальных вычислительных мощностей, а для масштабного поиска потенциально обитаемых миров нужен более оперативный инструмент. HEXTOR решает эту проблему, фокусируясь на балансе поступающей и уходящей энергии, — такой подход позволяет быстро отсеивать заведомо бесперспективные сценарии и экономить суперкомпьютерное время.

В рамках исследования специалисты провели масштабную серию расчетов. С помощью HEXTOR они просчитали около 6,3 тыс. сценариев для планет системы TRAPPIST‑1, варьируя уровень инсоляции и давление углекислого газа в атмосфере. Особое внимание уделили планетам TRAPPIST‑1e и TRAPPIST‑1f.

Результаты дали важные ориентиры. Например, для TRAPPIST‑1e выявили пороговое значение давления CO₂ — порядка 0,1 бара, при котором на поверхности может сохраняться умеренная температура и не формироваться сплошной ледяной покров. В то же время моделирование показало, что TRAPPIST‑1f, вероятно, представляет собой «планету-снежок» с полностью замерзшей дневной стороной.

Модель HEXTOR не дает окончательных выводов, а помогает отобрать наиболее перспективные сценарии для детального изучения через модели общей циркуляции атмосферы
Джейкоб Хакк‑Мисра
астрофизик из Blue Marble Space

Эта формулировка точно отражает суть подхода: HEXTOR выступает в роли эффективного фильтра, который очерчивает границы жизнепригодности и направляет усилия ученых на самые многообещающие объекты. Для калибровки модели исследователи задействовали данные проекта THAI — стандартного набора симуляций экзопланет системы TRAPPIST‑1; такой шаг обеспечил сопоставимость результатов с общепринятыми научными стандартами.

Экзопланеты
Новая модель не подменяет собой глубокие трехмерные симуляции, а рационально сокращает поле их примененияИсточник: NASA/Tim Pyle

Значение разработки выходит за рамки одной серии расчетов. HEXTOR ускоряет поиск миров, где теоретически может существовать жидкая вода, — ключевого условия для жизни в ее привычном понимании. При этом модель не подменяет собой глубокие трехмерные симуляции, а рационально сокращает поле их применения, оставляя для МОЦА лишь те варианты, которые выглядят наиболее реалистично. Такой поэтапный подход способен заметно продвинуть вперед изучение экзопланет и приблизить обнаружение миров, схожих с Землей по климатическим параметрам.

Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые пересмотрели стратегию поиска жизни во Вселенной.