Системы из двойных звезд — вероятные пристанища внеземной жизни

Двойные звезды (так называемые бинарные системы звезд) с низкой массой могут быть лучшим домом для внеземной жизни, поскольку их совокупная энергия расширяет потенциально обитаемый регион, в отличие от одиночных звезд. Последнее время мы стали чаще говорить о жизни, вероятно, существующей за пределами нашей голубой планеты. Остатки водорослей принес метеорит, Кьюриосити обнаружил веские доказательства существования жизни на Марсе… Что дальше? Панспермия уверенно утверждается в качестве доказательства внеземного происхождения жизни на Земле.

Планеты, вращающиеся вокруг бинарных систем звезд, имеют дело сразу с несколькими источниками приливных сил, производимых гравитацией. Но последние исследования говорят о том, что тесно сплетенные звезды могут быть куда лучше одиночных, когда речь заходит о предполагаемых обитаемых регионах. Особенно хорошо смотрятся близнецы с небольшой массой.

В процессе моделирования различных бинарных систем, астрономы установили, что звезды с массой в 80% солнечной, при достаточно близком расположении относительно друг друга, идеально подходят для закрепления за ними обитаемых планет. Круг подозреваемых сужается, человечество постепенно обретает более прицельные ориентиры для грядущего заселения или… сотрудничества.

«У жизни больше шансов зародиться в условиях бинарных систем, чем в одиночных», — говорит Джони Кларк, студент Государственного университета Нью-Мексико. Кларк работал с астрофизиком Полом Мейсоном из Техасского университета в Эль-Пасо.

Расширение границ

Итак, звезды с низкой массой, более-менее похожие на солнце. Данные об их точном расположении могут дать нам наводку на интересные экзопланеты. Но их меньшие размеры также предполагают наличие мощного ультрафиолетового излучения в начале существования звезды и опасные солнечные ветры в обитаемой зоне. Это существенно снижает у жизни шансы на развитие. Планеты должны находиться очень близко к небольшим одиночным звездам, чтобы извлекать преимущество из такого соседство, но эта позиция порождает и массу проблем. Обычно, такие планеты часто обращены лишь одной стороной к Солнцу, и эта же сторона подвергается ударам любой солнечной активности.

Но когда две звезды тесно сплетены, их совокупная энергия существенно расширяет обитаемый регион, сводя к минимуму ряд угроз, с которыми сталкиваются планеты, вращающиеся вокруг звезд с небольшой массой.



«У нас появляется комната побольше, в которой могут тусоваться планеты», — говорит Кларк.

К слову, не только бинарные системы имеют «право на жизнь». Обитаемые зоны получают лучшие условия, когда звезды с низкой массой вращаются одна вокруг другой в течение десяти дней или даже меньше. Все типы излучения в таком случае будут более последовательны, а планеты, обращающиеся вокруг них, будут иметь дело почти с одиночной звездой.

Когда звезды отходят друг от друга, орбита планеты может быть неустойчивой, поскольку будет постоянно чувствовать изменение притяжение со стороны одной и другой звезды. Когда звезды находятся на существенной дистанции, орбитальные планеты будут испытывать серьезные перепады температур. Планеты будут буквально «ездить» от одной к другой звезде.

«Есть масса регионов вокруг бинарных систем, где наличие стабильной орбиты просто невозможно», — говорит Стивен Кейн из Калифорнийского технологического института. Кейн, изучающий потенциально обитаемые зоны возле бинарных звезд, не знает о работе Кларка и Мейсона.

Право на жизнь

Условия для проживания на планетах будут зависеть от многих факторов. От облачности, которая защитит каменный шарик от воздействия ультрафиолетового излучения. Более того, облачность могла бы защитить планету в случае перехода с орбиты одной звезды на другую.

Кларк и Мейсон смоделировали ряд закрытых бинарных систем, рассчитав температуру и излучение, которым должны подвергаться вращающиеся рядом планеты. Как выяснилось, наиболее устойчивые ситуации будут возникать при условии наличия «близнецов» с примерно одинаковой массой. Две звезды с массой в 80% Солнца — это «золотая середина», по словам Кларка, хотя некоторые другие вероятные ситуации тоже могут справиться с предоставлением убежища на отлично.

Потенциально обитаемая зона вокруг двойных звезд простирается на 40% дальше, чем у «однозвездных» конкурентов.

«Недавно другие группы показали, что планеты, расположенные близко к звездам любого типа, будут страдать от потери воды, как Венера, и атмосферной эрозии, особенно на ранних этапах жизни звезды. Эти эффекты могут срабатывать даже для планет с защитным магнитным полем», — отмечает Мейсон. — «Прелесть закрытых бинарных систем в том, что их потенциально обитаемая зона растекается очень далеко».

Система Татуин

Kepler-47 представляет собой планету с любопытными характеристиками. Вместо солнц-близнецов знаменитая «система Татуина» располагает одной звездой с массой нашего Солнца и второй, в три раза меньшей. Единственная планета, вращающаяся в зоне потенциального обитания, выглядит слишком массивной, чтобы быть хорошим кандидатом для заселения инопланетянами. Когда-нибудь большую звезду постигнет участь нашего Солнца, превратив ее в массивный красный гигант и изменив условия жизни на планетах, обращающихся вокруг пары звезд. Меньшая звезда будет жить, обеспечивая комфорт для планет, которые перенесут сдвиг зоны обитаемости. Но пока большая звезда будет чахнуть, меньшая обеспечит дополнительным светом и теплом, давая право на жизнь потенциальным микроорганизмам.

Из-за того, что небольшие звезды очень распространены, а большинство звезд в галактике заперты в бинарные системы, шансы найти двойные небольшие звезды весьма высоки. Но исследователи предупреждают, что не владеют точными цифрами. Мейсон допускает, что бинарных систем может быть так же много, как и одиночных.

Кстати, совсем недавно астрономы нашли самую близкую к Солнечной системе пару «обнявшихся» звезд. Но вместо пышущих жаром звезд а-ля наше «солнышко» там только два грустных бурых карлика, которые едва ли смогут приютить жизнь, затерявшуюся в космосе в поисках пристанища.

Источник: scientificamerican.com

Похожие записи

Mini-Hubble сканирует тусклые звезды, чтобы посмотреть, смогут ли они поддерживать жизнь

Mini-Hubble сканирует тусклые звезды, чтобы посмотреть, смогут ли они поддерживать жизнь

Не нужны огромные космические телескопы, такие как Хаббл и будущий космический телескоп им. Джеймса Уэбба, для охоты на обитаемые экзопланеты. NASA и Аризонский университет запустит небольшой телескоп...

Астрономы впервые стали свидетелями рождения системы двойной нейтронной звезды

Астрономы впервые стали свидетелями рождения системы двойной нейтронной звезды

Завершение жизненного цикла звезд может происходить по-разному. Одни превращаются в черные дыры, другие – распыляются в туманности. Если при жизни звезда обладала очень большой массой, то при ее гибел...

Те самые «здания инопланетян»: затемнение звезды KIC 8462852 больше похоже на природное, чем искусственное

Те самые «здания инопланетян»: затемнение звезды KIC 8462852 больше похоже на природное, чем искусственное

Исследование SETI (Института поиска внеземного разума) звезды KIC 8462852 исключило существование радиосигналов, которое могло бы указать на присутствие инопланетян. Необычные сигналы от соседней звез...

Древнейшей формы жизни на Земле больше, чем звезд во Вселенной

Древнейшей формы жизни на Земле больше, чем звезд во Вселенной

В атмосфере Земли циркулирует поразительное количество вирусов — и выпадает из нее, к такому выводу пришли ученые из Канады, Испании и США. Бактерии и вирусы попадают в атмосферу вместе с небольшими ч...