Потенциально пригодные для жизни планеты существуют в неожиданных местах

Конечно, эти планеты были бесплодны и лишены какой-либо атмосферы, поэтому нам пришлось обратить внимание на звезды главной последовательности, чтобы найти потенциально пригодные для жизни миры. Так мы думали, сообщает universetoday.com.

По мере того как мы открывали все больше планет-белых карликов, становилось ясно, что некоторые из них могут сохранять атмосферу и воду. Возможно, они были внешней планетой с плотной атмосферой до того, как их звезда раздулась до красного гиганта, а может быть, часть газа, выброшенного звездой, чтобы стать белым карликом, попала в этот мир.

Независимо от способа, небольшой процент планет белых карликов сохраняет атмосферу. Но чтобы стать пригодными для жизни, они должны мигрировать внутрь белого карлика, чтобы попасть в зону обитаемости.

Мы знали, что планеты могут мигрировать во время стадии красного гиганта своей звезды, но только недавно компьютерное моделирование показало, что они могут двигаться достаточно близко и оставаться на стабильных орбитах в потенциально пригодной для жизни зоне белого карлика. Таким образом, теперь мы знаем, что, хотя шансы велики, звезды-белые карлики с атмосферами, богатыми водой, могут существовать.

Но есть еще одна проблема. Белые карлики не имеют ядерных двигателей в своих ядрах. Они не могут продолжать генерировать тепло в течение миллиардов лет, а лишь постепенно остывают с течением времени.

Это означает, что в космических масштабах их зона обитаемости со временем сужается и перемещается внутрь. Любая планета, находящаяся в центре зоны, вскоре окажется на ее внешнем краю и в конечном итоге окажется в холодном, негостеприимном мире за ее пределами. Однако новое исследование опровергает эту идею, по крайней мере, для некоторых белых карликов.

В исследовании отмечается, что около 6 % белых карликов, похоже, приостанавливают темпы своего охлаждения. Вероятно, это связано с процессом, известным как дистилляция. Хотя ядро белого карлика не подвергается термоядерному синтезу, в нем все равно происходят такие процессы, как радиоактивный распад и другие ядерные взаимодействия.

По мере распада богатых нейтронами изотопов, таких как неон-22, внутренняя часть белого карлика смещается, высвобождая большое количество гравитационной энергии. Она продолжает нагревать звезду, позволяя ей поддерживать свою температуру.

Команда обнаружила, что этот процесс дистилляции может приостановить охлаждение белого карлика на 10 миллиардов лет, а значит, в течение этого времени зона обитаемости белого карлика будет стабильной.

Это примерно столько же, сколько длится жизнь Солнца, так что у жизни будет достаточно времени, чтобы развиться и процветать. Такое происходит лишь у части белых карликов, но это означает, что поиск жизни на белых карликовых звездах должен быть сосредоточен на звездах с паузой в охлаждении.

Именно вдоль этого нового понимания белых карликов и их долгоживущих атмосферных ресурсов астрономы начинают переосмысливать методы поиска потенциально обитаемых экзопланет. Если 6% белых карликов действительно имеют возможность поддерживать стабильные зоны обитаемости в течение десяти миллиардов лет, это открывает новые горизонты для изучения.

Используя новые астрономические инструменты, такие как телескопы с высокими разрешениями и расширенные спектроскопические методы, ученые смогут лучше идентифицировать эти «замедленные» белые карлики. Так как ключ к существованию жизни, как мы ее знаем, заключается в наличии жидкой воды и стабильной атмосферы, следовательно, исследование среды обитания вокруг этих звезд станет одним из важных направлений в области поиска внеземной жизни.

Команда исследователей также подчеркивает, что хотя многие белые карлики могут в конечном итоге обескровливаться, те, которые удерживают атмосферу и сохраняют свою температуру благодаря описанному процессу, представляют особый интерес. Они могут быть «сказочными местами», где жизнь имеет шанс развиваться в условиях, зависящих от углеродного цикла и других ключевых экологических процессов, которые требуются для поддержания сложных форм жизни.

Важность этих исследований выходит за рамки простого поиска экзопланет. Они подчеркивают динамику звездной эволюции и ее влияние на возможность существования жизни. Поняв механизмы, которые позволяют белым карликам стабилизировать свои зоны обитаемости, астрономы могут также изучить другие типы звезд, имеющих аналогичное поведение.

К тому же, такое открытие может изменить представление о том, где мы должны сосредоточить наши поиски жизни. Если в главной последовательности звезды, такие как красные карлики или средние звезды, традиционно считались более благоприятными для жизни, белые карлики с замедленным охлаждением могут заполучить свою долю внимания.

Текущие космические исследовательские программы должны адаптироваться, чтобы включить более широкий спектр звездных систем и типов, чем это считалось ранее. Учитывая огромное многообразие условий, в которых может развиваться жизнь, изучение белых карликов становится не просто дополнительным направлением, а одним из важнейших в понимании эволюции жизни в космосе.

Таким образом, наше понимание возможности обитаемой жизни на планетах вокруг белых карликов перерастает в интересный и многообещающий путь, который может привести к новым открытиям и, возможно, к нахождению жизни, существующей в совершенно иных условиях, чем мы привыкли считать «пригодными» для существования. Дальнейшая работа в этой области подчеркивает важность сотрудничества между астрономами и планетологами, что в конечном итоге может привести к удачным молодым открытиям в области экзопланетологии и астробиологии.