Большинство землеподобных экзопланет имеют связанное вращение: они всегда повернуты одной стороной к своей звезде. Даже если радиация и температура на них могут быть в среднем благоприятны для жизни, на практике это планеты крайностей. Шанс на присутствие благоприятных для жизни условий и жидкой воды может быть на терминаторе — сумеречной зоне между дневной и ночной сторонами, где могут быть соответствующие локальные участки.
Команда Аны Лобо изучила, может ли существовать пригодная для жизни полоса в этой переходной зоне или же обитаемость такого терминатора становится невозможной, как только область, обращенная к звезде, пересекает границы пригодности для жизни. В своей модели астрономы проанализировали водные миры и экзопланеты с преобладанием суши, вращающиеся по связанной орбите в пригодной для обитания зоне красного карлика.
В таких условиях планеты-океаны не оправдывают надежд на обитаемую зону терминатора. Когда их дневная сторона превышает определенную температуру, происходит сильное испарение воды и возникает усиливающийся парниковый эффект. Поэтому даже в сумеречной зоне такая планета будет быстро нагреваться. Однако в самом океане условия все еще могут подходить для жизни.
Однако на экзопланете, поверхность которой состоит в основном из суши, условия были бы более благоприятными. Глобальная климатическая модель показала, что там может быть палящая жара на стороне, обращенной к звезде, и мороз на ночной. Но в зоне терминатора возможен умеренный климат, потому что там мало атмосферной передачи энергии.
Поэтому сумеречная зона таких экзопланет, как Проксима Центавра b или двойники Земли вокруг TRAPIST-1, может иметь подходящие условия для существования жидкой водоы. Ее источником могли бы быть, в частности, ледники ночной стороны, которые тают вблизи сумеречной зоны и питают реки и озера.
Пригодные для жизни условия в сумеречной полосе планет с преобладанием суши могли бы быть более стабильными и долговечными, чем на мирах, где есть только вода. Они менее подвержены выбросам водяного пара в космос или замерзанию воды на их ночной стороне. Исходя из этого, коллега Лобо Аомава Шилдс делает вывод:
Открытые нашей командой возможности сумеречных зон, пригодных для жизни, больше не являются материалом для произведений научной фантастики: мы показали, что обитаемость терминаторов реальна и может быть климатически стабильной.
Эти результаты также важны для поиска внеземной жизни и биосигнатур в атмосферах экзопланет, находящихся в связанном вращении.
