Тропопауза может присутствовать у миллиардов экзопланет

Атмосфера Земли

Характерные черты атмосферы Земли, а также Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, скорее всего, являются общими для миллиарда других планет, согласно астрономам из Университета Вашингтона. Это открытие может помочь в поиске потенциально обитаемых миров.

Известно, что чем выше мы от поверхности, тем холоднее и разреженнее становится воздух. Однако в 1902 году ученый по имени Леон Тейсеран де Бор (Léon Teisserenc de Bort), используя инструмент закрепленный на воздушном шаре, нашел точку в атмосфере Земли на высоте около 12-15 км, где охлаждение воздуха останавливается, и воздух даже начинает становится теплее.

Он назвал это «тропопауза» и придумал термины «стратосфера» для слоя, который над этой точкой, и «тропосфера» для нижнего слоя, где мы живем — термины до сих пор используются сегодня.

В 1980-х гг. космический аппарат НАСА обнаружил, что тропопаузы также присутствуют в атмосферах планет Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а еще на Титане (спутнике Сатурна). И удивительно, не смотря на то, что все эти миры очень разные, их точки тропопаузы находятся примерно на одном и том же уровне — при давлении около 0,1 бар, или около одной десятой давления воздуха на поверхности Земли.

Астроном Тайлер Робинсон (Tyler Robinson) и планетарный ученый Дэвид Катлинг (David Catling) опубликовали 8 декабря статью в журнале Nature Geoscience, чтобы показать, почему это происходит. Они предполагают, что тропопауза, вероятно, присутствует у миллиардов планет с толстой атмосферой и спутников.

«Объяснение кроется в физике инфракрасного излучения», — сказал Робинсон. Использование аналитической модели показывает, что на больших высотах атмосферы становятся «прозрачными» для теплового излучения в связи с низким давлением.

Источник: Nature Geoscience