Могут ли планеты, вращающиеся вокруг красных карликов, быть пристанищем жизни?

Планеты с такими солнцами, как Wolf 359, подвергаются мощным выбросам радиации, которые вызывают вопросы об их долгосрочной обитаемости. Автор: Джон Венц | Опубликовано: 23 января 2025 г. | Последнее обновление: 24 января 2025 г.
Иллюстрация красного карлика и планеты, созданная художником Красные карлики облучают свои планеты радиацией, как показано в концепции этого художника. Но правильная планета с правильными условиями все еще может быть пригодной для жизни. Автор: NASA/CXC/SAO/M. Weiss

Ближайшая звезда, которая может иметь одну или две планеты, может дать подсказку о том, могут ли планеты, вращающиеся вокруг самых маленьких звезд, выдержать натиск своих солнц.

На прошлой неделе на пресс-конференции 245-го заседания Американского астрономического общества Скотт Волк из Смитсоновской астрофизической обсерватории представил свои выводы о Вольфе 359, красном карлике, находящемся примерно в 8 световых годах от нас. Звезда небольшая, ее масса составляет всего около 11 процентов массы Солнца, но ее вспышки наносят сильный удар.

Волк наблюдал за системой в рентгеновских лучах, чтобы увидеть, смогут ли какие-либо планеты, которые она может содержать, выжить с неповрежденной атмосферой, несмотря на излучение от их родительской звезды. (Хотя некоторые наблюдения предполагают, что у Wolf 359 есть планетная система, ее существование не было подтверждено.)

Под атакой

«Звезда очень, очень яркая в рентгеновском диапазоне, и это может быть очень плохо для экзопланет, на которых, как мы надеемся, может быть обитаемая жизнь», — говорит Волк. «Но надежда есть».

Рентгеновские лучи — одно из самых энергичных излучений, производимых звездами. Это делает их особенно смертельными для потенциальной жизни. А красные карликовые звезды, такие как Wolf 359, как известно, производят lot радиации — часто в форме вспышек и других выбросов. Из-за небольшого размера таких звезд планеты вокруг них должны были бы находиться на очень близких орбитах, чтобы поддерживать жизнь. Но это также находится прямо на пути большого количества радиации. Это говорит о том, что, особенно в первые несколько миллиардов лет их жизни, когда звезды наиболее активны, зарождающиеся атмосферы любых планет, вероятно, будут удалены, и надежды на жизнь будут разбиты.

Волк просмотрел данные миссии XMM-Newton, чтобы исследовать условия для двух кандидатов в планеты в Wolf 359 — один на внутреннем краю обитаемой зоны (приближается к слишком высокой температуре, но не безнадежно) и один на внешнем краю (то же самое, но холодно). Обитаемая зона — это область вокруг звезды, где планета с атмосферой может удерживать жидкую воду на своей поверхности. Волк смоделировал атмосферные условия, похожие на условия планет в нашей солнечной системе, включая атмосферу, подобную земной, атмосферу, подобную венерианской, и любую из них с океаном.

Правильные условия

Потенциальная планета на внутреннем краю обитаемой зоны была поджарена. Но внешняя была интересной. Атмосфера, подобная земной, исчезла бы здесь в течение 2 миллионов лет. Атмосфера, подобная венерианской, исчезла бы в течение 200 миллионов лет. Это не сулит ничего хорошего для существования долговременной жизни на экзопланетах, вращающихся вокруг красных карликов, которые также являются самым многочисленным типом звезд.

Но если бы на этой планете был огромный океан — примерно в восемь раз больше нашего на Земле — и атмосфера, подобная венерианской, все могло бы быть иначе. Такая планета могла бы существовать 4 миллиарда лет с нетронутой атмосферой — довольно хорошие шансы на существование жизни.

«Если вам повезет, да, такая экзопланета могла бы поддерживать жизнь», — говорит Волк. И хотя он добавляет, что, похоже, эти шансы довольно велики, важно помнить, что красные карлики, такие как Wolf 359, являются самым многочисленным типом звезд. «Есть много звезд M [красных карликов], поэтому есть много экзопланет. И вот эти случаи мы можем искать», — говорит он.

В настоящее время нашим лучшим инструментом для поиска пригодных для жизни экзопланет является космический телескоп Джеймса Уэбба. И он идеально подходит для изучения таких звезд, как Wolf 359 и TRAPPIST-1, на которых находится семь подтвержденных экзопланет, все примерно на расстоянии Земли. Поиски там до сих пор не смогли обнаружить никаких атмосфер, но астрономы остаются неустрашимыми. Потому что если исследование Волка не показывает ничего другого, то это значит, что поиск не безнадежен.

Похожие: Почему во Вселенной так много маленьких звезд?

Читайте также:
Проблемы освоения космоса