Klima na planetách s vázaným oběhem

Klima planety ovlivňuje záření, které přijímá od své centrální hvězdy. Jak vypadá klima na planetách, které jsou ve vázaném oběhu (stav, kdy planeta nastavuje hvězdě stále stejnou stranu). (délka blogu 3 min.)

Vázaný oběh kolem hvězdy

Vázaný oběh planety kolem hvězdy je jev, kdy planeta vykonává jednu otočku kolem své osy za stejnou dobu, jakou potřebuje k oběhu kolem hvězdy. To znamená, že jedna strana planety je vždy otočená směrem ke hvězdě a druhá strana je od hvězdy odkloněna, což vytváří na planetě situaci, kdy na jedné polovině panuje věčný den a na druhé věčná noc.

K tomuto jevu dochází díky gravitačnímu poutu mezi planetou a hvězdou. Gravitace hvězdy způsobuje na planetě přílivové síly, které postupně zpomalují rotaci planety. Po dostatečně dlouhé době se doba rotace synchronizuje s trváním oběhu kolem hvězdy. Taková synchronizace je pak velmi stabilní a planetě trvá velmi dlouho, než se tento stav zase změní.

Vázaný oběh je běžný u exoplanet, které obíhají velmi blízko svých mateřských hvězd. Exoplanet, které se nacházejí v takovém stavu, není zrovna málo. Často se objevují u malých hvězd typu červeného trpaslíka - které vyzařují menší množství energie, a tak je jejich obyvatelná zóna velice blízko hvězdy. Jak by mohl vypadat život na takové planetě? Možná není jeho existence vyloučena. A je dokonce možné, že by se tamní civilizace divila, jak můžeme přežít na chaotické planetě, kde se neustále střídá den a noc.

Následky vázaného oběhu

Jedna strana planety je tedy stále osvětlena centrální hvězdou, zatímco její druhá strana se nachází v neustálé tmě. To znamená, že na osvětlené straně může být velmi horko a na temné straně velmi chladno - klima, které je pro eventuální život na takové planetě spíše výzvou než vhodnou podmínkou.

V některých případech může ale tento jev vytvářet stabilní klimatické zóny, které se nacházejí na hranici mezi osvětlenou a neosvětlenou oblastí.

Co se stane, když není vázaná rotace perfektní?

Když jsou periody rotace planety a oběhu kolem hvězdy jen mírně asynchronní, je výsledkem pomalu se pohybující horká skvrna, který se pohybuje buď ze západu na východ, nebo z východu na západ. Tento pohyb nejteplejšího bodu planety je daleko delší než doba oběhu planety kolem hvězdy nebo změny v intenzitě jejího záření. Zároveň tedy musí migrovat po povrchu planety také zóny, kde by byly dobré podmínky pro život. Znamená to také, že se na noční straně planety nacházejí chladnější oblasti, které jsou ale pořád ještě obyvatelné, zatímco na denní straně planety musí existovat horké, ale přeci jen ještě obyvatelné zóny.

Právě ony se pak mohou stát vhodným místem pro život díky mírnějším podmínkám v porovnání s ostatními částmi planety.

Model, který nedávno vypracovali vědci, není samozřejmě perfektní. Nezahrnuje například vlivy atmosféry nebo vody na planetě. Oblaka mohou například pomáhat přenosu tepla z horkých do chladných oblastí.

Model také ignoruje vlivy dalších planet a předpokládá, že se zkoumané světy pohybují po kruhových drahách bez znatelné excentricity, takže se nacházejí stále ve stejné vzdálenosti od své centrální hvězdy. Přesto díky němu mohli vědci rozšířit možnou obyvatelnou zónu planet, které se nacházejí velice blízko svých hvězd. To dává šanci k výskytu života na takových planetách. Pro srovnání: hvězd podobných našemu Slunci se nachází v našem vesmírném okolí jen několik procent. Zato malých červených trpaslíků má být ve vesmíru až 75 procent. Planet, které obíhají obyvatelné zóny těchto malých hvězd, tedy bude velké množství, což je dělá pro budoucí výzkum velice zajímavými. Můžeme se těšit na další modely jejich klimatu a na další zajímavé objevy.

^{Zdroj: Odkaz}