Соленость океанов слабо влияет на климат экзопланет
На Земле соленость океана является одним из ключевых факторов, влияющих на климат, но так ли все происходит на других планетах? Комплексным ответом на данный вопрос занялась небольшая команда планетологов. А в эпицентре их интереса оказались миры, вращающиеся вокруг карликовых звезд класса М — находящиеся в обитаемой зоне и скованные приливными силами.
М-звезды (также называемые красными карликами) — наиболее распространенные в нашей Галактике светила. Несмотря на то, что, согласно некоторым новейшим исследованиям, их орбиты для жизни непригодны, интерес к ним не ослабевает — в том числе потому, что в их системах мало газовых гигантов, зато много землеподобных планет. Но может ли климат на этих планетах быть таким же, как земной? До сих пор ученые практически не рассматривали в подобных исследованиях фактор солености их гипотетических океанов.
На Земле уровень содержания солей в мировом океане определяет интенсивность формирования льдов. Что, в свою очередь, напрямую влияет на альбедо планеты — отражающую способность, колеблющуюся от 0 (то есть абсолютно черное тело) до 1,0 (полное отражение всего падающего света). Понятно, что чем больше излучения отражает космическое тело — тем оно холоднее. У Земли альбедо составляет примерно 0,3 и скованные льдами полярные шапки являются главным фактором, не позволяющим ему опускаться и мешающим перегреву планеты.
Однако красные карлики резко отличаются от звезд солнечного (или G) типа. Чтобы установить практический аспект этих отличий, исследователи использовали хорошо известную (но до сих пор не применявшуюся для этих целей) модель общей циркуляции океана и атмосферы. Результаты оказались несколько неожиданными.
Выяснилось, что для планет поблизости от звезд солнечного типа любые колебания солености могут привести к радикальным последствиям: к примеру, увеличение содержания солей с 20 до 100 грамм на литр воды приводят к нелинейному сокращению образования льда и резкому падению альбедо. А, следовательно, и к резкому потеплению, гораздо более серьезному, чем парниковый эффект.
В то же время, звезды М-класса, несмотря на свое временами агрессивное поведение, в долгосрочной перспективе оказывают более щадящее воздействие на планеты. А зависимость площади льда от солености океана имеет практически линейный характер.
Другими словами, эффект от повышения солености морской среды на планетах в системах красных карликов будет крайне малозаметным. Если на Земле в описанном сценарии температура скакнула бы на 7 градусов, то жители гипотетической экзопланеты с трудом заметили бы потепление. Еще более исчезающим оказалось влияние солености на климат в случае попадания планеты в приливной захват (ее ориентации к звезде только одной стороной). Таким образом, в ходе поисков потенциально обитаемых экзопланет будущие исследователи могут не привязывать слишком большого веса к солености океана, сосредоточившись на других факторах.
