Планети навколо білих карликів можуть зберігати океани

Вчора,   21:53    5

Дослідження планет навколо білих карликів відкриває нову перспективу у пошуку позаземного життя, незважаючи на виняткові виклики цього середовища.

Білі карликові зорі, подібні до цієї, огорнуті планетарною туманністю, набагато менші за зорі, подібні до нашого Сонця. Кредит: NASA/R. Ciardullo (PSU)/H. Bond (STScI)

Білі карлики — зоряні залишки, що утворюються після загибелі зірок, подібних до Сонця, — мають масу, порівняну з сонячною, але стиснуту до розмірів Землі. Через це зона, де на планеті може існувати рідка вода, розташована надзвичайно близько до зірки. «Планети в зоні життя білих карликів перебувають у 10-100 разів ближче, ніж Земля до Сонця», – зазначають дослідники.

Така близькість створює потужний приливний ефект, подібний до того, що нагріває супутник Юпітера Іо. Цей ефект спричиняє нагрівання внутрішніх шарів планети за рахунок тертя, що може випарити всю воду з її поверхні. «Приливне нагрівання настільки потужне, що планета може стати надто гарячою для життя», – застерігає професор астрономії з Університету Вісконсін-Медісон.

Незважаючи на свій відносно невеликий розмір, білий карлик – показаний тут як яскрава точка праворуч від нашого Сонця – досить щільний. Зображення: Kevin Gill/Flickr, CC BY

Існує також проблема фазового переходу зірки. Під час перетворення на білого карлика зоря проходить через фазу червоного гіганта, збільшуючи свій радіус у 10–100 разів. Це призводить до знищення всіх планет, розташованих занадто близько. Тому, щоб зберегтись, планета має бути розташована далі – наприклад, як Юпітер. Після цього вона повинна мігрувати ближче, щоби потрапити в придатну зону.

Цей процес міграції також створює ризик сильного нагріву, що загрожує знищенням всієї поверхневої води. Однак якщо міграція відбувається пізніше, після охолодження білого карлика, планета має шанс зберегти воду. «Океан може вижити, якщо міграція завершиться, коли зірка вже не така гаряча», – пише автор статті 2025 року.

Планети в зоні населеності знаходяться не так близько, щоб їхня поверхнева вода закипіла, але й не так далеко, щоб вона замерзла. Зображення: NASA

Попри ці труднощі, виявлення життя навколо білих карликів залишається реальною метою. У 2020 році була вперше виявлена ціла планета біля білого карлика. З того часу увага астрономів зросла, особливо завдяки телескопу Джеймса Вебба. «Цей телескоп може виявити ознаки життя в атмосфері таких планет», – йдеться в дослідженні.

Білі карлики — не рідкість у нашій галактиці: понад 10 мільярдів таких об’єктів уже існує, і ще більше утвориться у майбутньому. Якщо хоч одна планета біля білого карлика виявиться придатною для життя, це суттєво розширить межі уявлення про життєздатні середовища у Всесвіті. «Такі системи можуть зберігати умови для життя мільярди років після загибелі своєї зорі», – стверджують науковці.

З чотирьох великих супутників Юпітера Іо – найвіддаленіший від нього. Гравітація Юпітера та інших трьох супутників тягне Іо в різних напрямках, що призводить до його нагрівання. Зображення: Lsuanli/Wikimedia Commons, CC BY-SA

Успішний пошук життя навколо білих карликів залежить від здатності сучасних телескопів виявити молекули, що створюються живими організмами, в атмосфері планет. Астрономи сподіваються, що спектроскопічні спостереження виявлять такі молекули під час проходження планети перед своєю зіркою. Такий метод застосовується вже зараз, зокрема в рамках програми дослідження транзитів.

Таким чином, хоча існування життя біля білих карликів видається малоймовірним, сучасна наука не виключає такої можливості. Успіх таких досліджень може перевизначити наші уявлення про межі життя у Всесвіті.


cikavosti.com



  • Контакти
  • Політика конфіденційності
  • Карта сайту