Чи мріяли ви колись під час осіннього холоду полетіти кудись, де завжди тепло, але не занадто, в міру вологе повітря і за можливості немає сильних вітрів? Чи може існувати планета з такими умовами? Чи може існувати в реальності такий космічний курорт?
Зона життя
У Північній півкулі Землі, зокрема і в Україні, настала осінь. Дні стали холоднішими, ночі — довшими. З дерев опадає листя, і взагалі сумно. Дуже хочеться поїхати кудись, де не буває зими. Або полетіти. Чи мріяли ви колись про планету-курорт? Таку, щоб на будь-якій точці поверхні було не надто холодно і не надто спекотно.
Місця, де цілий рік спостерігаються такі умови, є і на Землі. Ми називаємо їх субтропічним, або ж середземноморським кліматом. Але чи можливо, щоб у такому кліматі перебувала ціла планета? Або принаймні, щоб, окрім нього, на ній існували лише тропіки та помірні широти ближче до полюсів — без дощових лісів екватора, посушливих пустель і напівпустель, без крижаних просторів Арктики й Антарктики?
Загалом треба зазначити, що планета, яка просто придатна для земного життя, вже мала б стати справжньою сенсацією. Адже багато хто досі вважає, що Земля за своїми характеристиками займає унікальне місце у Всесвіті й другої такої не знайти, не кажучи вже про те, щоб там були кращі умови, ніж на нашій планеті.
Хоча насправді в існуванні схожої на Землю планети нічого неймовірного немає. Головне — щоб вона мала порівнянний із Землею розмір і перебувала у межах зони життя, де отримувала б не занадто багато і не занадто мало тепла, аби на її поверхні була присутня рідка вода.
Проте насправді це — спрощення, адже клімат — не тільки кількість сонячного світла. Наприклад, планета із синхронним обертанням, тобто така, яка завжди повернута до своєї зорі одним боком, майже точно не буде курортом. Життя на ній, скоріш за все, буде, але існуватиме воно у відносно екстремальних як для Землі кліматичних умовах.
А це означає, що принаймні частину світів, які обертаються навколо червоних карликів, навряд чи можна буде назвати курортами. Хоча, можливо, на окремих ділянках їхньої поверхні все ж пануватимуть доволі сприятливі, навіть приємні для відпочинку умови.
Короткий рік, тривалість доби та нахил осі обертання
Взагалі із зорями, світимість яких відчутно менша, ніж у Сонця, все достатньо неоднозначно. Бо насправді невелика відстань від світила до зони життя означає дуже короткий період обертання, а значить річні коливання температури не можуть бути відчутними, бо атмосфері та гідросфері потрібний час на нагрів та охолодження.
З іншого боку, у цих планет здебільшого буде припливне захоплення чи дуже довга (40, 60, 80 годин) доба. Тобто можлива ситуація, коли річні коливання температури на планеті достатньо великі, але за ніч вона встигає дуже сильно охолонути.
Проте, незалежно від того, наскільки близько планета розташована до своєї зорі, найбільше з її астрономічних параметрів на клімат впливає нахил осі обертання. Якби у Землі остання була перпендикулярною до екліптики, ми б не знали, що таке зміна пір року, та й різниця між приполярними й екваторіальними областями не була б такою яскраво вираженою. Тож цілком можливо, що така ситуація буде на якійсь іншій планеті.
Океани та атмосфера
Отже, для того, аби планета була схожою на курорт, вона повинна обертатися орбітою, близькою до кругової, на такій відстані від своєї зорі, щоб температура на поверхні була на 15–30 градусів вищою за точку замерзання води. При цьому вісь її обертання має бути перпендикулярною до площини екліптики. Також бажано, аби період обертання планети навколо світила був меншим, ніж у Землі, але не настільки малим, щоб вона виявилася припливно захопленою.
Але й це ще не все. Значно сильніше на клімат впливають атмосфера і гідросфера. Вони виконують роль акумуляторів і переносників тепла. Тому світи, які мають мало води та тонкі атмосфери, курортами бути не можуть.
Хорошим варіантом буде планета, трохи більша і масивніша за Землю. Вважається, що вони можуть утримувати більше води й газів, але захоплюватися тут не варто, бо занадто великий світ, скоріш за все, перетвориться на океаніду, а то і на мінінептун. А лише трохи щільніша, ніж у Землі, атмосфера за наявності глобального океану забезпечить наявність парникового ефекту і потужних течій, що розподіляють тепло по всій планеті.
До речі, з урахуванням цього, насправді вона має перебувати трохи далі від зорі, щоб теоретично остання могла нагрівати її десь до 10–15°С. Тоді парниковий ефект буде нагрівати її саме до тієї температури, яка потрібна, а не перетворювати на Венеру.
Але як зробити так, щоб зони приємного тепла займали більшу частину поверхні планети, а не лише невеликі її ділянки, як на Землі? Тут великий вплив має розташування континентів. Звичайно, вони в масштабі мільйонів років не стоять на місці. Наявність руху літосферних плит — необхідна умова для нормального функціонування вуглецевого циклу, який також сильно впливає на парниковий ефект.
Проте таке положення континентів, при якому планета буде нагріватися більш-менш рівномірно, все ж можна уявити. По-перше, не повинно бути таких великих частин суходолу, як Євразія. Такі континенти діють як своєрідні акумулятори тепла й холоду, спричиняючи значні сезонні коливання температур.
По-друге, вкритими водою мають залишатися приполярні зони планети. Причина — та сама, що й у першому пункті. Антарктида — найбільший «холодильник» нашої планети. Для Землі це добре, але не для тих випадків, коли охолодження є зайвим.
По-третє, вільним від суходолу має лишатися екватор планети. Це дозволить енергії не концентруватися у пустелях та тропічних лісах, а перерозподілятися за допомогою теплих океанічних течій, на кшталт тих, що існують у Тихому океані.
Оптимальним варіантом буде існування 6–10 відносно невеликих континентів у тропічній та помірній зонах і деякої кількості архіпелагів між ними. Також на клімат має позитивно вплинути відсутність великих гірських систем. Звичайно, вони можуть виконувати роль бар’єра на шляху холодного повітря, але при цьому також призводять до виникнення висотної поясності.
Якщо всі ці умови дотримані, цілком можлива планета, де лише поблизу екватора панує тропічний клімат, а біля крайньої півночі та крайнього півдня — помірний. Усе ж інше — суцільні субтропіки, немов одна велика Італія, Греція чи південне узбережжя Криму.
Насправді далеко не всі описані вище умови треба виконувати одночасно, аби отримати планету-курорт. Можна уявити різні їхні комбінації, які можуть давати потрібний результат. У будь-якому разі можна констатувати, що світи, де немає зими з холодом та снігом, справді можуть існувати.
