Хорошо ли живётся под оранжевым солнцем?
Вопрос о том, одиноки ли мы во Вселенной, мучает человечество с незапамятных пор. И с открытием первой экзопланеты около солнцеподобной звезды в 1995-м году открылась и новая глава в поисках внеземной жизни. К настоящему моменту обнаружены уже тысячи подобных планет. Но наш интерес прикован к избранным, поэтому мы задаём вопрос: способны ли планеты в обитаемых зонах своих звёзд поддерживать жизнь?
Для тех, кто не знал (или подзабыл) — объясняю. Обитаемая зона — это индивидуальный для каждой звезды диапазон орбит. Если в этом диапазоне находится каменистая планета вроде нашей, то вероятность существования на ней воды в жидком состоянии выше, чем в других диапазонах орбит. Из-за благоприятного температурного режима. А, как мы знаем, вода является немаловажным компонентом жизни. Собственно, вот пример:
Солнце — звезда спектрального класса G — в течение примерно четырёх миллиардов лет поддерживает жизнь на нашей планете. Логично предположить, что жизнь, подобную нашей (а другой мы пока и не знаем), стоит искать на землеподобной планете в окрестностях солнцеподобной звезды. Но Эдвард Гайнан из Университета Вилланова (штат Пенсильвания) так не считает:
Звёзды спектрального класса K (или оранжевые карлики) являются золотой серединой. Они сочетают свойства как более редких и ярких звёзд класса G, так и более тусклых и многочисленных звёзд класса М. В окрестностях звёзд этого спектрального класса (особенно более ярких) очень хорошие условия для формирования жизни. И если вы ищете обитаемые планеты, то оранжевые карлики повышают вероятность того, что ваши поиски увенчаются успехом, ибо они довольно распространены.
В пределах примерно 30 световых лет большую часть звёзд составляют красные карлики (примерно 70%). Оранжевых карликов примерно в два раза больше, нежели солнцеподобных звёзд: 13% против 6%. Звёзды этого типа имеют продолжительность жизни от 15 до 45 миллиардов лет. Наше светило не проживёт более десяти. А скоротечность его эволюции сделает Землю непригодным для жизни местом уже через 1-2 миллиарда лет. По словам Гайнана:
Способность поддерживать жизнь у звёзд типа Солнца ограничена фактором продолжительности существования стабильной атмосферы у планет в их окрестностях.
Из-за постепенного увеличения светимости сдвигается обитаемая зона звезды; поэтому через миллиард лет наша планета будет находиться на внутреннем её краю. И с дальнейшим увеличением яркости Солнца вообще из неё выйдет, следствием чего будет испарение океанов и потеря атмосферы. А когда Солнце достигнет возраста примерно в 9 миллиардов лет, то оно превратится в красного гиганта и, вероятно, полностью поглотит нашу планету. Кошмар.
Звёзды класса M (или же красные карлики), в свою очередь, имеют небольшие размеры и живут намного дольше солнцеподобных звёзд. Но, насколько мы знаем, они не очень-то дружелюбны по отношению к жизни. У этих звёзд относительно узкие, расположенные на небольших расстояниях обитаемые зоны. Поэтому находящиеся там планеты подвергаются интенсивному облучению в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах. Эти миры могут быть просто-напросто высушены активностью собственных звёзд: неизвестно, могут ли они сохранять свои атмосферы по прошествии миллиардов лет, когда активность их светил постепенно сходит на нет.
Оранжевые карлики не являются столь активными звёздами: их вспышки происходят гораздо реже. Планеты в системах таких звёзд получают примерно на два порядка меньшую дозу рентгеновского излучения, нежели их собратья из систем красных карликов.
Эдвард Гайнан совместно со своим коллегой Скоттом Энглом в рамках программы GoldiloKs работают вместе со студентами бакалавриата Университета Виллановы. Они измеряют возраст, скорость вращения, а также интенсивность в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах у звёзд позднего G и K классов. Для своих наблюдений они используют космический телескоп “Хаббл”, рентгеновскую обсерваторию “Чандра” и спутник Европейского космического агентства XMM-Newton.
Гайнан и Энгл обнаружили, что в окрестностях оранжевых карликов уровень излучения для планет благоприятнее, нежели у звёзд M-класса. Причём независимо от того, где находятся эти планеты (в непосредственной близости от звезды, или же на значительном расстоянии). Большее время жизни оранжевых карликов относительно солнцеподобных звёзд также означает более медленное смещение их обитаемой зоны. За всё время жизни Солнца (примерно 10 миллиардов лет) оранжевые карлики увеличивают свою яркость всего на 15-20%. Это означает, что у жизни в окрестностях такой звезды есть гораздо больше времени на превращение в какие-то сложные формы.
За последние 30 лет Гайнан и Энгл вместе со своими учениками пронаблюдали огромное множество различных типов звёзд. Основываясь на своих исследованиях, учёные определили взаимосвязь между возрастом звезды, скоростью её вращения, излучением и активностью. Эти данные были использованы для изучения воздействия излучения высокой энергии на атмосферы планет и возможную жизнь.
Может быть вместо того, чтобы искать жизнь вокруг подобных Солнцу звёзд, нам следует переключиться на светила поменьше? Как думаете? 😉
По материалам NASA
UPD: В статье появилась пара графиков. Всё потому, что профессор Гайнан любезно предоставил презентацию, с которой он и его коллеги выступали на встрече Американского астрономического сообщества на этой неделе. За что ему большое спасибо!
Я, в начале, так и подумал, но нужно учитывать возможные возражения с стороны Спейсов и подготовку на…
Цитата(перевод): > SpaceX добивается разрешения на использование до 7500 спутников Starlink второго поколения с диапазонами частот 1,6…
> Не смотря на то, что я считаю, что незаконные мигранты склонны нарушать закон, всё что Вы…
>Кремлю придётся вывести часть войск из Украины, чтобы поддерживать порядок внутри страны, и нашим защитникам будет легче.…
С 20.03 по 23.03 слушали в надежде на пробуждение Odie. К сожалению, ничего не вышло и миссию…
>Но вас не поддержит запад, когда вам захочется устраивать расстрел гражданских в ТРЦ. Я ж написал: я…
Пам'ятаю цей запуск. Більше всього мене тоді вразила холоднокровність командира екіпажу.
>Все остальные – как минимум платят налоги. Окей, да, в целом - можно так притянуть. Но вас…
Такая схема может вполне заменить первую ступень, но окупится лишь в случае регулярного использования рельсотона по нескольку…
>Это военный объект. По праву обороняющейся стороны – легальный объект. Вот НПЗ, нефтебазы, мосты, железная дорога -…
>Нет, не так. С одной стороны вторжение миллионов мигрантов на территорию США Ну так я же писал,…
Я прочитал ответ Ави злопыхателям полностью, но не считаю его сколько-нибудь серьезным. > А уж давать в…
> В чистом виде argumentum ad hominem. Как я понял, Вы прочитали только последнюю строчку. 36 строк…
сподіваюсь на Веббі немає такої проблеми
Дополнение: Заявка была по упрощенным правилам, без изучения вопросов интерференции, отказ получили через год. Можно только вообразить…
Спейсам придется поумерить свой аппетит, т.к. FCC отклонила их заявку на дополнительный спектр для мобильных приложений для…
Так же не обойдется без AI 5g expertise
“Це ж вже було»
Здається, я знаю чим можна вальнути по москві
Фанат Хайнлайна во мне конечно хочет чтобы это сработало. Но унылый взрослый во мне напоминает, что вся…
Думаю склон найти не проблема, гор хватает, главное чтоб сама установка дала положительный результат. Есть целые ровные…
Вот так и надо "сохранять рабочие места", будь то руководитель, инженер, или крутильщик гаек. А то взяли…
осталось найти пологий склон высотой в 5 км
>На мой взгляд, многовато зрады у него последнее время. Не уверен, что её разглядел. Алярмирует - да.…
>Это что за характер такой? Наезды на разные группы людей. А наезд - это возмущение тем, что…