Отдалённая планета Кеплер-62f может быть обитаемой — к такому выводу пришли исследователи из Калифорнийского (University of California) и Вашингтонского (University of Washington) университетов. Результаты работы опубликованы в журнале Astrobiology.
Кеплер-62f — экзопланета в созвездии Лира, самая дальняя из пяти планет на орбите оранжевого карлика Кеплер-62 Она на 40% больше Земли и расположена на расстоянии 1200 световых лет от нас. Учёные предполагают, что Кеплер-62 может быть покрытой океанами скалистой планетой. Планетарную систему обнаружил в 2013 году астрономический спутник НАСА Кеплер, однако телескоп не получил информацию о химическом составе атмосферы и траектории орбиты, поэтому учёные не знают, пригодна ли планета для жизни.
Исследователи попытались ответить на этот вопрос с помощью компьютерного моделирования и получили обнадёживающий ответ. «Мы выяснили, что есть несколько вариантов состава атмосферы, при которых планета могла быть достаточно тёплой, чтобы поддерживать воду в жидком состоянии, — говорит Аомава Шилдс (Aomawa Shields), постдокторант Калифорнийского университета. — Это означает, что планета с большой вероятностью окажется обитаемой».
В состав земной атмосферы входит 0,04% углекислого газа. Kepler-62f находится дальше от своей звезды, чем Земля от Солнца, поэтому для того, чтобы вода не замерзала, экзопланете нужно гораздо больше CO2. Если бы атмосфера Кеплер-62 была в 3—5 раз плотнее земной и полностью состояла из диоксида углерода, планета могла бы поддерживать жизнь круглый год. «Но если содержание углекислого газа близко к земному, и планета не способна вырабатывать достаточно CO2, температура на поверхности Kepler-62f могла бы временно подниматься выше нуля за счёт некоторых орбитальных конфигураций, — говорит Шилдс. — Это помогло бы растопить сформировавшиеся ранее ледниковые шапки».
Учёные вычислили формы возможных орбит планеты, используя существующую иерархическую компьютерную модель движения N тел с взаимной гравитацией под названием HNBody, а также использовали существующие модели мирового климата — «Объединённую Модель Климатической системы» (Community Climate System Model, CCSM) и «Обобщённую Модель Лаборатории динамичной метеорологии» (фр. Le Laboratoire de météorologie dynamique), чтобы моделировать её климат. Впервые астрономы объединили вычисления по этим двум различным типам моделей, чтобы изучить экзопланету. Учёные также «примерили» на планету разную плотность атмосферы и различную концентрацию углекислого газа.
«Это поможет нам понять, насколько велика вероятность обитаемости определённых планет по широкому набору признаков, для которых пока нет данных с телескопов, — объясняет Шилдс. — И это позволит нам составить список приоритетных целей для последующего более тщательного изучения новым поколением телескопов, способных обнаруживать следы жизни в атмосфере других планет».
В настоящий момент известно 2300 экзопланет и несколько тысяч потенциальных кандидатов на эту роль. Только около двух десятков из них находятся в «обитаемой зоне», то есть обращаются вокруг звёзд на расстоянии, которое позволяет им поддерживать нужную температуру и обеспечивать существование воды в жидкой фазе.