Да-да, мы уже ставили вас в известность о том, что тезис о полезности постоянного наклона земной оси вызывает сомнения! Но первооткрыватель двух спутников Урана Джек Лиссауэр (Jack Lissauer) из Исследовательского центра НАСА в Эймсе (США) пошёл ещё дальше. Вместе с коллегами он задался таким вопросом: насколько именно отсутствие Луны дестабилизировало бы эту самую ось?
Так ли уж нужна мегалуна (вверху) для выживания этой пальмы? (Фото Mike Neal / nealstudios.net.)
«Если бы Земля не имела Луны, наклон её оси вращения — и тем самым климат — варьировался бы гораздо сильнее, чем сейчас, это верно, — признаёт учёный. — Но ничего настолько плохого, что демонстрировали нам предшествующие модели, не случилось бы».
Тезис о важности Луны для стабильности земных условий очень важен. Диаметр нашего спутника равен 0,27 земного — то есть его сравнительные размеры колоссальны. И если бы луны в других системах массово достигали таких размеров (в сравнении со своими планетами, конечно), мы бы уже обнаружили как минимум одну из них в данных телескопа «Кеплер». Но этого не происходит, и современная теория формирования Луны даже объясняет, почему: просто Селена не спутник, а оторванная от некогда существовавшей Землелуны часть, которая возникла как тело лишь в результате столкновения этой самой Землелуны с крупной планетой. Следовательно, такие случаи не слишком часты, и мощный стабилизатор оси вращения у землеподобных планет других систем — тоже.
По предшествующим расчётам, без Луны ось вращения планеты не варьировалась бы в диапазоне 22,0–24,6°, а колебалась бы по-пантагрюэлевски — от 0 до 85°, то есть вплоть до лежания на боку! В последнем случае полярная ночь и полярный день стали бы явью почти для всей планеты, отчего климат вряд ли улучшился бы. При 0° северные регионы были бы малообитаемы, утверждают иные, а экватор — вечно перегрет.
Г-н Лиссауэр и коллеги создали собственную модель колебаний оси, ограничив её работу 4 млрд лет. И — вы будете смеяться — у них получилось, что за всё это время (равное истории Земли на сегодня) наклон земной оси не превысил 40° и не упал ниже 10°.
«Если брать время, необходимое для развития сложной жизни, то за такой период изменения могут быть, скажем, градусов десять в обе стороны», — ошеломляет исследователь. При этом, будь у Земли ретроградное вращение (Солнце вставало бы на западе), которое должно иногда встречаться среди скалистых экзопланет других систем, колебания оси наклона были бы ещё меньше, ведь кручение планеты вокруг своей оси шло бы в направлении, противоположном тому, по которому она путешествует вокруг звезды.
Если бы спутники гигантских планет Солнечной соотносились с планетами-хозяевами, подобно Луне и Земле, вокруг Юпитера было бы полно «суперземель». (Иллюстрация Mary Anne Peters.)
Долговременные колебания климата, связанные с такими процессами, действительно имели бы место, но их никак нельзя обрисовать как катастрофические, утверждает учёный. К этому стоит добавить уже выдвигавшийся тезис о том, что слишком сильный наклон оси («расползание» полярной ночи и дня) одновременно с охлаждающим эффектом из-за роста альбедо (в неосвещённом полушарии за ночь образовывалось бы много льда) увеличивал бы эффективность поглощения планетой солнечного света, что в теории должно давать нагревающий эффект. А это значит, что размах колебаний вряд ли был бы чрезмерным — и в целом ситуация с климатом вовсе не была бы столь драматичной, как считалось. Нет смысла ограничивать подробное изучение землеподобных экзопланет теми, что имеют сравнительно большие спутники, считает учёный: жизнь может обойтись и без них.
Результаты исследования были представлены на съезде Американского геофизического союза в Сан-Франциско.
