Życie, jakie wiemy, może wymagać błyskawicy, ponieważ jest to jedno z niewielu źródeł energii, które planeta ma do tworzenia złożonych związków chemicznych. Teraz nowe badania wykazały, że błyskawica, choć nie bardzo powszechna, może wystąpić na blokowanych pływowo egzoplanetach, takich jak nasz najbliższy sąsiad, Proxima b. Ale szczególna natura błyskawicy na planetach zamkniętych pływowo stanowi pewne wyzwania dla ich zdolności do życia.
Typowa błyskawica może osiągnąć temperatury do 30 000 Kelvins (ponad 50 000 stopni Fahrenheita). Jest to wystarczająco mocne, aby zniszczyć wspólne gazy atmosferyczne i ponowne umieszczenie ich w nowych związkach. Na współczesne ZiemiaBłyskawica rozkłada azot cząsteczkowy i tlen i tworzy tlenki azotu.
Jednak na wczesnej ziemi – przed wzrostem tlenu atmosferycznego z powodu fotosyntezy – Błyskawica mogła odegrać kluczową rolę w tworzeniu wielu związków prebiotycznych, które są cząsteczkami tworzącymi elementy budulcowe białek.
Nie wiemy, czy taki egzoplanety Życie gospodarza. Nie znaleźliśmy jeszcze bliźniaka Ziemi z prawą orbitą wokół gwiazdy przypominającej słońce, ale zbliżyliśmy się. Weź Proxima B, egzoplanetę, która krąży do najbliższej gwiazdy układu słonecznego. Proxima b jest mniej więcej wielkość ziemi i orbituje jej gwiazdę, W pobliżu centaurw odpowiedniej odległości do potencjalnie podtrzymywania płynnej wody.
Ale Proxima Centauri to Czerwony Krasnolud Gwiazda, z tylko ułamkiem jasności i wielkości Słońca. Proxima B ma niezwykle ciasną orbitę, z cały rok trwa zaledwie 11 dni. Ze względu na bliskość swojej gwiazdy macierzystej, Proxima B jest prawie na pewno zamknięta pływowo, co oznacza, że zawsze pokazuje jedną twarz w kierunku gwiazdy, podobnie jak księżyc Zawsze pokazuje tylko jedną twarz w kierunku Ziemi.
Ze względu na rotację nasza planeta prowadzi bogaty system pogodowy. Ten system pogodowy sprawia, że burze błyskawiczne jest bardzo powszechne, a około 100 uderzeń pioruna dzieje się gdzieś na świecie. Ale czy zablokowana pływowo planeta może stworzyć burze błyskawiczne?
Aby odpowiedzieć na to pytanie, zespół naukowców pod przewodnictwem Denisa Sergeeva z University of Bristol w Wielkiej Brytanii stworzył symulacje atmosferyczne fałszywej planety z pływowo, wykorzystując te same rodzaje symulacji, które klimatolodzy wykorzystują do badania pogody Ziemi. W kwietniu oni przedłożyli swój artykuł do publikacji W czasopiśmie Monthly Notices of Royal Astronomical Society.
Naukowcy odkryli, że planeta zablokowana pływowo może wytwarzać znaczące burze błyskawicy, ale burze te były zupełnie różne od tych na Ziemi.
Te planety wokół małych gwiazd gościły znacznie mniej strajków błyskawicznych – tylko garść strajków na sekundę pokazały symulacje. I to było dla planet o znacznie cieńszej atmosferze niż Atmosfera Ziemi – około jedna czwarta presji atmosferycznej naszej planety. Atmosfery o wysokim ciśnieniu tłumiły tworzenie się komórek konwekcyjnych, które mogłyby zwiększyć tworzenie chmur i generować niezbędne tarcie do wytwarzania błyskawicy. Atmosfery o ciśnieniu 10 razy większe niż Ziemia mogą powodować tylko jeden uderzenie pioruna co kilka minut.
W przeciwieństwie do ziemi, całe ciepło z gwiazdy wylewa się na jedną stronę na planecie zamkniętej pływowo. To ciepło przepływa następnie przez potężne strumienie odrzutowe, które ścigają się od stałego dni do nocy.
Naukowcy stwierdzili, że ta silna pogoda głównie w dniach, z piorunami skupionymi w okrągłym obszarze. Jednak w niektórych przypadkach strajki błyskawiczne miały miejsce głównie przy nocy, tuż obok linii terminatora. Tylko tam było wystarczająco dużo aktywności atmosferycznej, aby wygenerować warunki potrzebne do błyskawicy.
Ale to nie znaczy, że błyskawica można było zlecytować, że pomoże w produkcji życia. Po pierwsze, uderzenia pioruna są tam znacznie mniej powszechne niż na Ziemi, a zatem mogą nie wystarczyć, aby wygenerować wystarczające związki prebiotyczne. Kolejnym wyzwaniem jest to, że strajki nie są dystrybuowane równomiernie na całym świecie. Zwykle koncentrują się na dni, które mogą być zbyt gorące, aby wspierać życie.
Mimo to historia życia na egzoplanetach, nawet zamkniętych pływów, nie zakończyła się. A natura raz po raz pokazała, że życie… znajduje sposób.
