Prosto z nieba
Czy na „przewróconej” planecie może istnieć życie?
Wyobraźmy sobie planetę będącą skrzyżowaniem Ziemi i Urana - odpowiednio nasłonecznioną (znajdującą się w tak zwanej ekosferze gwiazdy), z dużą ilością wody na powierzchni, ale o osi obrotu (linii łączącej północny i południowy biegun geograficzny) nachylonej pod kątem około względem prostej prostopadłej do płaszczyzny orbitalnej - tak jak nachylona jest oś obrotu Urana. Oczywiście taka planeta aktualnie nie istnieje w Układzie Słonecznym, ale naukowcy podejrzewają, że miliardy lat temu tak właśnie mógł wyglądać... Mars.

Nachylenie osi obrotu względem prostej prostopadłej do płaszczyzny orbitalnej dla Ziemi to około natomiast dla Urana to aż
Dzięki nachyleniu osi obrotu Ziemi do płaszczyzny orbitalnej na naszej planecie występują pory roku - gdy północny koniec osi Ziemi jest skierowany ku Słońcu, wówczas na półkuli północnej jest lato, w tym samym czasie na półkuli południowej jest zima (w drugiej połowie roku sytuacja jest odwrotna). Ale co by było, gdyby oś planety podobnej do Ziemi leżała w płaszczyźnie orbity? Czyli przez pół roku nasłoneczniony byłby jeden biegun, a przez kolejne pół roku drugi biegun planety. Czy nadawałaby się ona wtedy do zamieszkania?
Na to pytanie spróbowali odpowiedzieć naukowcy z Kalifornijskiego Instytutu Technicznego (Caltech). W tym celu wykorzystali Model Ogólnej Cyrkulacji (General Circulation Model, GCM) - numeryczną symulację komputerową opisującą klimat planety na podstawie równań mechaniki płynów oraz innych równań z zakresu fizyki i chemii opisujących procesy istotne z punktu widzenia zmian klimatu.
I tak, na planecie o dużym nachyleniu osi obrotu bieguny otrzymają średnio więcej światła słonecznego niż równik (w przeciwieństwie do Ziemi). Spowoduje to silne nagrzewanie biegunów latem i ich szybkie ochłodzenie zimą. Na takiej planecie będziemy mieli więc do czynienia z gwałtownymi zmianami temperatur pomiędzy porami roku. Dla przykładu, na planecie przechylonej o więcej niż
umiarkowane szerokości geograficzne będą nagrzewały się (i ochładzały) średnio o około
C bardziej niż ma to miejsce na Ziemi. Oznacza to, że w lipcu w Polsce mielibyśmy do czynienia z przyjemnymi temperaturami rzędu
C, a w grudniu z przymrozkami rzędu
Jest jeszcze jedna rzecz, do której musielibyśmy się przyzwyczaić w Polsce - sezony monsunowe. Naukowcy zauważyli, że w miarę zwiększania się nachylenia osi obrotu planety obszary równikowe zamieniają się w pustynie, a klimat wyższych szerokości geograficznych staje się coraz bardziej wilgotny. Oznacza to ekstremalnie intensywne i długotrwałe opady deszczu występujące jednocześnie na całej półkuli planety.
Czy planeta o dużym nachyleniu osi obrotu nadawałaby się więc do życia? Okazuje się, że tak. Symulacje klimatu takiej planety pokazują, że mimo ekstremalnie długich dni i nocy polarnych, globalnych pór monsunowych i gwałtownych zmian temperatur niektóre jej regiony mogłyby nadawać się do zamieszkania przez ludzi. Po prostu występowałyby w innych obszarach geograficznych niż obecnie na Ziemi. Jest to bardzo dobra informacja dla astronomów poszukujących nowych planet pozasłonecznych - skrajnie przechylone planety orbitujące wewnątrz ekosfery rodzimej gwiazdy możemy uznać za te, na których potencjalnie mogło rozwinąć się życie.