Влияние озона на климат экзопланет

Астрономы продолжают изучать атмосферы более чем 5200 известных экзопланет в поисках признаков жизни. 425 из этих планет находятся в обитаемой зоне своих звезд, где климат может быть пригоден для жизни. Многие из них похожи на Землю и вращаются вокруг звезд типа М-карликов.

Озон как потенциальный биомаркер

На Земле озон (O₃) образуется в результате фотолиза молекулярного кислорода (O₂), который в основном производится в процессе фотосинтеза. Таким образом, наличие озона в атмосфере может служить индикатором биологических процессов. Однако на экзопланетах молекулярный кислород может накапливаться и в результате небиологических процессов, например, из-за особого соотношения ближнего и дальнего ультрафиолетового излучения.

Климатические модели для Проксимы Центавра b

В новом исследовании, опубликованном на сервере препринтов arXiv (ведущий автор — Паоло Де Лука), ученые смоделировали климат для экзопланеты Проксима Центавра b. Эта планета размером с Землю вращается вокруг красного карлика Проксима Центавра (расстояние — 4.2 световых года) и, вероятно, находится в состоянии приливного захвата (одна сторона постоянно обращена к звезде).

Ключевые выводы моделирования

• Развитие космического телескопа Джеймса Уэбба значительно расширило возможности анализа атмосфер таких планет.
• Климатическое моделирование с интерактивным озоном показало, что его присутствие глобально повышает температуру в стратосфере экзопланеты.
• Это, в свою очередь, вызывает региональные вариации температуры на поверхности и снижает температурный контраст между дневной и ночной сторонами планеты.

Исследование не ставило целью обнаружить жизнь, но позволило лучше понять процессы в атмосферах экзопланет, механизмы формирования озона и его влияние на климат.