Podczas poszukiwania pozasłonecznych planet podobnych do Ziemi oraz jakiejkolwiek formy życia, która mogłaby tam powstać, ogólne odczucie jest takie, że im bardziej planeta przypomina Ziemię, tym większe są szanse, że powstało na niej życie. Jednak ostatnie badania wskazują, że przynajmniej jedna róznica jest nieistotna: Nachylenie osi obrotu planety może być o wiele większe od nachylenia osi Ziemi, a planety takie mogą mieć nawet bardziej gościnne środowisko dla żywych organizmów niż Ziemia.

„Na podstawie symulacji naszego Układu Słonecznego, podejrzewam, że wiele ziemiopodobnych planet obraca się wokół osi o wiele bardziej pochylonych, niż nasza” – opowiada Darren Williams, astronom z Pennsylvania State University.

Williams i geolog z Penn State, David Pollard, posłużyli się modelowaniem klimatu globalnego, który jest używany w National Center for Atmospheric Research i w innych instytutach przewidujących pogodę i zjawiska takie El Niño – do sprawdzenia co by się stało, gdyby ziemska oś była bardziej pochylona, albo gdyby była równoległa do orbity. Następnie oszacowali dane o temperaturze atmosfery, temperaturze na powierzchni, zachmurzeniu, ciśnieniu, prędkości wiatru, opadach, grubości pokrywy śnieżnej oraz ilości światła słonecznego padającego na powierzchnię.

Podczas symulowania planet z bardzo pochylonymi osiami obrotu, otrzymano niezwykłe klimaty. Jednak Williams i Pollard znaleźli proste i zaawansowane formy życia, które mogły dalej przetrwać w takich warunkach.

Wyniki pokazują, że większe niż obecnie pochylenie osi Ziemi podnosi globalną temperaturę. W przypadku dużego pochylenia, ilość światła słonecznego zmniejsza się na równiku a zwiększa na biegunach, co powoduje wzrost temperatury na biegunach i ochłodzenie obszarów równikowych. Istnieją obszary, do których światło słoneczne dociera przez zaledwie trzy miesiące, jak również obszary, gdzie Słońce przez taki sam okres czasu nie zachodzi. Tropiki mają większe wahania temperatury niż obecnie (przy nachyleniu osi równym 23,5 stopnia). Badania pokazały także, że czapy lodowe podobne do tych na biegunach nigdy nie powstaną na obszarach równikowych, bez względu na kąt pomiędzy osią Ziemi a jej orbitą.

Po porównaniu naszej planety z innymi modelami Ziemi (tylko z innym nachyleniem do orbity), naukowcy odkryli zaskakujący fakt. „Obecna Ziemia jest jedną z najbardziej niegościnnych planet jaką udało nam się symulować” – powiedział Williams.

On i Pollard odkryli także, że choć sezonowe wariacje mogą być bardziej skrajne na równiku, na większej powierzchni planety panują bardziej przyjazne warunki. Gdy oś obrotu jest prostopadła do orbity, planeta jest zimniejsza i mniej gościnna. Największa cześć powierzchni planety nadaje się do życia (z najlepszymi temperaturami od -10 do 50 stopni Celsjusza), gdy nachylenie wynosi 54 stopni.

Nie wszystkie ziemiopodobne planety mają takie same warunki atmosferyczne, geograficzne, taką samą ilość światła słonecznego. Badacze testowali także takie planety, z dużym nachyleniem i z innymi warunkami atmosferycznymi (np. z inną ilością CO₂), z innym rozłożeniem kontynentów i innym nasłonecznieniem.

Nie wydarzyła się żadna globalna katastrofa na żadnej z przebadanych planet i naukowcy podejrzewają, że życie może przetrwać na każdej z nich.

„Żadna z symulowanych przez nas planet nie miała kompletnie zamarzniętej powierzchni. Planety najbardziej podobne do Ziemi, mogą być zdatne do posiadania życia, nawet przy dużym nachyleniu” – napisano w raporcie opublikowanym na łamach International Journal of Astrobiology.