Space

Чому так мало потенційно населених екзопланет? Звинувачуйте в цьому червоних карликів

Одним з найдивовижніших подій в сучаснійастрономії став бум відкриттів різних екзопланет. Сотні нових світів, розташованих за межами Сонячної системи, цілком можливо, дуже схожих на Землю, що чекають, коли ж на них відкриють життя. Однак результати нового дослідження, проведеного Віденським університетом та Інститутом космічних досліджень (IWF) Австрійської академії наук (ÖAW) в Граці, представлені в журналі Astronomy & Astrophysics Letters (прес-реліз опублікований сайтом Science Daily), говорять про те, що ця радісна подія затьмарює один дуже сумний факт: атмосфера цих молодих світів, швидше за все, не здатна витримати випромінювання зірок, навколо яких вони обертаються.

Для життя, принаймні для тієї, яка будесхожа земну, зірки завжди матимуть вирішальне значення: вони створюють за допомогою свого випромінювання придатні для життя області. І якщо планети обертаються в такій області, то температури на її поверхні залишаються в діапазоні, в якому вода на них може існувати в рідкому стані. Що стосується живих істот, життя яких може ґрунтуватися на інших принципах, то в цьому відношенні наука поки що не має якихось чітких уявлень. Але сила випромінювання зірок теж може виявитися фатальною для місць, придатних або потенційно придатних для життя - коли дуже активні зірки буквально здувають атмосфери таких планет.

Дуже багато екзопланети обертаються навколо такзваних М-карликів, також відомих, як червоні карлики. Оскільки зірки цього типу значно менше і холодніше за наше Сонце, дослідники їх дуже довго просто ігнорували. Лише зовсім недавно вони виявилися в центрі уваги дослідників, що займаються пошуком потенційної позаземного життя. Наприклад, найближча до нашої Сонячної системи зірка Проксима Центавра відноситься до М-класу зірок. Її розмір дорівнює лише 1/8 розміру нашого світила.

Основна проблема, пов'язана з цими зірками,полягає в тому, що їх еволюція помітно відрізняється від еволюції зірок, подібних до нашого Сонця. Свого часу, особливо в перші сотні мільйонів років свого існування наше світило теж відрізнялося «бурхливою вдачею», що характеризується високою активністю. Але потім воно знизило вироблення високоенергетичних ультрафіолетових і рентгенівських променів. На відміну від зірок, подібних до нашого Сонця, M-карлики можуть підтримувати дуже високий рівень випромінювання протягом кількох мільярдів років.

І ці випромінювання мають драматичні наслідкидля атмосфер планет, особливо тих, які обертаються навколо таких зірок на близьких орбітах, в так званій «зоні життя». Тривале активне випромінювання материнської зірки сильно нагріває гази в верхніх шарах атмосфери таких планет до декількох сотень градусів Цельсія, приводячи до їх випаровуванню.

Вчені з Віденського університету зі своїмиколегами з інших наукових установ зробили підрахунки, наскільки швидко може відбуватися процес зникнення атмосфер у планет, що знаходяться поруч з червоними карликами. Моделювання показало, що для землеподобной планети, що обертається навколо дуже активної зірки, відбуватися це буде катастрофічно швидко - менше, ніж за мільйон років. В астрономічних масштабах - майже миттєво, кажуть дослідники.

Оскільки наше Сонце заспокоїлося щодорано, вже через кілька сотень мільйонів років у нашої планети з'явилася можливість створити свою азотну атмосферу, яка захищала її поверхню від впливу випромінювання світила. У свою чергу нові розрахунки показують, що планети, що знаходяться в жилих зонах червоних карликів, можуть залишатися без цієї захисної оболонки набагато довше - мільярди років.

Підводячи підсумок, дослідники говорять про те, щотакі результати відображають і ймовірність того, як на планетах, що обертаються навколо M-класу зірок могла б формуватися і підтримуватися життя. Перспективи, як ви, напевно, вже зрозуміли, не дуже райдужні.

Обговорити новину можна в нашому Telegram-чаті.