Siły pływowe mogą pozbawiać planety wody

Naukowcy uważają, że wiele planet może doświadczać tak olbrzymiego oddziaływania sił pływowych, że cała znajdująca się na nich woda może zostać odparowana. Odkrycie to może pomóc w poszukiwaniu planet, na których istnieje życie. Niewykluczone bowiem, że wiele z nich, mimo iż znajduje się w strefie zamieszkania, zostało pozbawione wody np. przez swoją gwiazdę.

Siły pływowe pojawiają się wówczas, gdy na znacznej długości obiektu dochodzi do zmiany grawitacji. Na Ziemię oddziałują w ten sposób Słońce czy Księżyc. Ta strona naszej planety, która jest bliżej oddziałującego nań ciała, jest silniej przyciągana niż strona bardziej odległa. Widocznym objawem istnienia sił pływowych są na Ziemi pływy morskie.

Jednak siły, których doświadcza Ziemia są niczym w porównaniu z tymi, jakie mają miejsce w innych miejscach kosmosu. Na przykład siły Jowisza oddziałujące na Europę są około 1000-krotnie większe niż wpływ Księżyca na Ziemię. To  powoduje, że Europa wygina się i rozgrzewa.

Odległość od gwiazdy macierzystej to bardzo ważny wskaźnik możliwości istnienia życia na planecie. Jeśli jest ona zbyt mała, powierzchnia planety jest tak gorąca, że nie może na niej istnieć woda w stanie ciekłym. Gdy planeta jest daleko od swojej gwiazdy, istniejąca nań woda zamarza.

Uczeni od dawna przypuszczają, że to niewielka odległość Wenus od Słońca powoduje, że planeta ta jest sucha. Cała jej woda wyparowała. Jednak teraz naukowcy stwierdzili, że istotna jest nie tylko temperatura. Zbyt potężne siły pływowe mogą pozbawić planetę całej wody rozgrzewając jej powierzchnię.

To znacząco zmienia koncepcję strefy zamieszkania. Doszliśmy do wniosku, że jej szerokość należy skorygować o jeszcze jeden czynnik niż tylko ciepło docierające z gwiazdy macierzystej - mówi Rory Barnes, astrobiolog z University of Washington.

Jego zdaniem takim systemom planetarnym jak nasz nie grozi pozbawienie wody przez gwiazdę, gdyż siły pływowe gwałtownie zmniejszają się wraz z odległością od gwiazdy. Planeta musiałaby znajdować się tak blisko niej, że i tak straciłaby wodę wskutek gorąca. Jednak taki scenariusz jest prawdopodobny w przypadku systemu planetarnych powstałych wokół białych czy brązowych karłów.

Tego typu systemy są szczególnie interesujące dla astronomów, gdyż planety mogą znajdować się bardzo blisko gwiazd, a mimo to nie panuje na nich zbyt wysoka temperatura. Ponadto, z powodu swojej niewielkiej odległości, czas ich obiegu wokół gwiazdy jest krótki, co ułatwia odkrycie takich planet. Rory Barnes uważa, że takie planety mogą być bardzo mylące. Najpierw znajdują się one na tyle blisko swojej gwiazdy macierzyste, że siły pływowe pozbawiają je wody. Później mogą zmienić orbitę na dalszą, przez co nawet nie będziemy przypuszczać, że mogą na nie oddziaływać duże siły pływowe, a jednocześnie orbita ta będzie znajdowała się w strefie zamieszkania. Gdy znajdziemy kandydatkę na zamieszkaną planetę, trzeba brać pod uwagę siły pływowe. Szkoda marnować czasu na badanie wysuszonych planet - mówi Barnes.