Ученые предполагают, что Марс будет выглядеть как экзопланета

Но недавно, в стиле «Звездного пути», группа ученых, в том числе исследователи из Лаборатории атмосферной и космической физики (LASP) Университета Колорадо в Боулдере, использовали для помощи планету на нашем заднем дворе — Марс. охарактеризовать и идентифицировать обитаемые, похожие на Землю планеты в других солнечных системах.

Художественная концепция процессов покидания Марса из атмосферы в предположении, что он вращается вокруг звезды класса М. 

Международная многопрофильная команда разработчиков моделей, ученых-наблюдателей и теоретиков из трех научных дисциплин — космической физики, планетологии и астрофизики — работает синергетически, чтобы экстраполировать свое текущее понимание Марса, чтобы определить, какие планеты за пределами солнечной системы Земли, скорее всего, будут принимать жизнь. Ответ зависит от атмосфер экзопланет и от того, что требуется каждой планете, чтобы сохранить эти атмосферы, включая Марс, если он вращается вокруг другой звезды.

Один из примеров, который изучает команда, — это «экзопланета Марс», вращающаяся вокруг тусклой звезды класса M, которая всего на 4% ярче нашего Солнца и почти на 3000 градусов по Цельсию холоднее. Это исследование поможет лучше понять, как долго такая планета, как Марс, могла бы сохранять атмосферу, если бы вращалась вокруг этой меньшей, более холодной, но более активной звезды. Предварительные результаты показывают, что скорость, с которой экзопланета Марс потеряет свою атмосферу, будет выше, чем у реальной планеты.

«Марс — замечательный естественный эксперимент, который демонстрирует, как на его атмосферу и, следовательно, на его пригодность для жизни могут влиять свойства как планеты, так и звезды, вокруг которой он вращается», — сказал Дэвид Брэйн, планетарный исследователь из LASP и руководитель группы. Он добавил, что задача состоит в том, чтобы собрать опыт, наблюдения и результаты моделирования, чтобы понять относительную важность каждого свойства, с целью сделать прогнозы об обитаемости отдельных планет, вращающихся вокруг других звезд.

Этот междисциплинарный передовой подход стал возможен благодаря новым магнитным полям, атмосфере и научному центру NASA DRIVE, который возглавляет Брэйн. Научные центры DRIVE (DSC) являются частью интегрированной межведомственной инициативы НАСА, направленной на решение грандиозных задач.

«Наш центр собрал вместе экспертов из многих научных дисциплин, чтобы совместно решать общие вопросы, такие как обитаемость инопланетных планет», — сказал Брэйн.

Не всегда легко собрать ученых из самых разных дисциплин. Брэйн сказал, что членам команды пришлось научиться более эффективно общаться и выяснить, как объединить модели, разработанные учеными в дисциплинах, которые разошлись друг с другом в последние десятилетия.

«Вместе мы выясняем, какую физику важно включить и как связать модели вместе, чтобы члены команды чувствовали себя услышанными и участвовали в процессе», — пояснил Брэйн.

Важность этой работы была подчеркнута всего несколько недель назад, когда Национальные академии наук, инженерии и медицины назвали «Пути к обитаемым мирам» в качестве одного из трех ключевых направлений будущих исследований в своей работе «Пути к открытиям в астрономии и медицине». Отчет «Астрофизика на 2020-е годы» (Astro 2020).

«Тот факт, что сообщество астрономов и астрофизиков выдвинуло на первый план эту тему в течение следующего десятилетия, очень волнует и говорит о значении нашей работы», — сказал Брэйн.

Дэвид Брэйн представит некоторые предварительные результаты команды MACH на этой неделе во время осеннего собрания AGU 2021 года в Новом Орлеане.