Planetele stâncoase din jurul stelelor reci pot avea un climat asemănător Pământului

S-ar putea să existe mai multe medii asemănătoare Pământului în univers decât se credea anterior. Planetele calde și stâncoase care orbitează aproape de stelele lor ar putea să nu ajungă cu o parte în lumina zilei perpetuă, așa cum se bănuiește, permițând astfel de planete să susțină un mediu primitor vieții.

Pentru prima dată, cercetătorii au arătat că tragerea blândă a gravitației unei stele pe o atmosferă relativ subțire poate menține o planetă în rotație chiar și atunci când alte forțe amenință să o încetinească. În timp ce oamenii de știință planetari au bănuit de mult că acest proces o face pe Venus să se întoarcă încet, mecanismul ar putea funcționa și pe o planetă fără atmosfera masivă a lui Venus, Jérémy Leconte, astrofizician la Universitatea din Toronto, și colegii lor raportează online pe 15 ianuarie în Ştiinţă.

Majoritatea stelelor din galaxie sunt pitici M, stele roșii care sunt mai mici și mai slabe decât soarele. Deoarece aceste stele sunt relativ reci, zonele lor locuibile – regiunea din jurul unei stele în care apa lichidă ar putea, în principiu, să supraviețuiască pe suprafața unei planete – sunt mici. Planetele trebuie să se ghemuiască aproape de stea pentru a rămâne calde. Pentru planetele atât de apropiate, gravitația stelei le încetinește rotația, astfel încât o parte este întotdeauna în fața stelei, o circumstanță cunoscută sub numele de blocare a mareelor. Clima pe o planetă blocată poate fi prea aspră pentru viață; un loc cald permanent pe partea zilei ar putea sufla perpetuu vânturi feroce și toată apa ar putea ajunge ca gheață pe partea nopții.

Leconte și colegii sai au folosit simulări pe computer pentru a determina că căldura din atmosfera unei planete poate preveni blocarea mareelor. Ecuatorul unei planete primește mai multă căldură de la stea sa decât polii. Această căldură suplimentară conduce vânturile care împing aerul spre partea de noapte. Când steaua trage de atmosferă, se trage puțin mai mult de partea cu mai multă masă, ceea ce face ca planeta să se rotească mai repede de-a lungul miliardelor de ani. Dacă Pământul ar fi la fel de aproape de Soare precum Venus, au descoperit cercetătorii, aceste ghionturi subtile ne-ar face zilele din ce în ce mai scurte. „Este destul de impresionant”, spune Leconte, „că atmosfera – care este cam o milioneme din masa Pământului – poate învârti întreaga planetă”.

Deoarece Pământul este atât de departe de Soare, efectul acestor forțe atmosferice este neglijabil, spune Leconte. Dar pe o lume de dimensiunea Pământului în zona locuibilă a unui pitic M, tracțiunea necruțătoare a atmosferei – chiar și o atmosferă relativ subțire precum cea a Pământului – ar putea fi suficientă pentru a menține planeta în rotație, au descoperit cercetătorii.

Edwin Kite, un om de știință planetar la Universitatea din Chicago, spune că aceste rezultate ar trebui să stimuleze o mulțime de cercetări. Aproximativ trei sferturi dintre stele din galaxie sunt pitici M. „Este rezonabil, deși nu este dovedit”, spune Kite, „că cele mai multe planete din zonele locuibile orbitează în jurul piticilor M”. Deoarece piticii M depășesc numărul altor stele din apropierea soarelui, acolo este probabil să se găsească cele mai apropiate planete locuibile. Telescopul spațial James Webb, programat să fie lansat în 2018, ar putea fi capabil să detecteze atmosferele lumilor stâncoase din jurul piticilor M și să testeze idei despre locuibilitatea acestora.

Chiar dacă forțele atmosferice nu țin planetele în rotație, asta nu exclude piticii M ca locuințe pentru viața extraterestră. „Oamenii încă mai au această reacție neclintită că o planetă blocată este periculoasă pentru viață”, spune Nicolas Cowan, astronom la Colegiul Amherst din Massachusetts. Atmosferele sunt bune la mișcarea căldurii, spune el, ceea ce ar trebui să ajute o planetă apropiată să-și mențină temperatura. Și pe o planetă blocată la maree, norii groși din partea zilei creați de evaporarea localizată a apei ar putea ajuta la reglarea termostatului planetei, chiar și pentru planetele foarte apropiate de soarele lor (SN Online: 7/8/13). Zona locuibilă pentru o planetă blocată la maree, spune el, poate fi chiar mai largă decât pentru una care se rotește în mod normal.