Экзопланеты, одна сторона которых постоянно обращена к своей звезде, могут быть не такими безжизненными, как считалось ранее. К такому выводу пришли учёные из США и Японии, которые смоделировали процессы в недрах подобных планет. Их исследование, опубликованное в Nature Communications, показывает, что стабильная циркуляция в мантии способна создавать локальные условия, пригодные для жизни.
Такие планеты, находящиеся в приливном захвате, широко распространены во Вселенной. На их дневной стороне царит испепеляющая жара, а на ночной – холод, близкий к абсолютному нулю. В качестве примера часто приводят экзопланету LHS 3844b в 48,5 световых годах от Земли, где температура на освещённой стороне может достигать 2000 кельвинов.
Чтобы понять, как распределяется тепло внутри таких миров, исследователи не ограничились компьютерными моделями, а создали физическую установку. Они заполнили резервуар вязким глицерином с термохромными кристаллами, которые меняют цвет в зависимости от температуры. Четыре термостата по краям резервуара имитировали резкий температурный контраст между дневным и ночным полушариями, а также между поверхностью и ядром планеты.
Эксперимент показал, что внутри модели формируется единый и очень стабильный конвекционный поток. Горячее вещество поднималось под условной «дневной» стороной, перемещалось к «ночной», там остывало, опускалось и возвращалось обратно. Эта предсказуемая циркуляция, напоминающая ровное биение сердца, кардинально отличается от хаотичных процессов в мантии Земли.
По оценкам учёных, такой механизм переноса тепла может поддерживать умеренные температуры в отдельных зонах на поверхности, например, в средних широтах на границе дня и ночи. Кроме того, стационарные потоки могут создавать фиксированные вулканические очаги, которые не смещаются со временем, в отличие от земных. Исследователи также предполагают, что подобная циркуляция в мантии может иначе влиять на жидкое ядро планеты и формировать магнитное поле, непохожее на земное.
