Белые карлики могут содержать больше пригодных для жизни экзопланет, чем ожидалось

Астрономы из Калифорнийского университета в Ирвайне под руководством Аомавы Шилдс провели исследование, результаты которого опубликованы в The Astrophysical Journal. Они сравнили климат экзопланет, вращающихся вокруг двух разных типов звезд: гипотетического белого карлика и звезды главной последовательности Kepler-62, похожей на Солнце.

Используя трехмерную модель глобального климата, ученые обнаружили, что экзопланета, вращающаяся вокруг белого карлика, может быть значительно теплее, чем планета у Kepler-62, несмотря на схожее распределение звездной энергии.

Белые карлики, которые уже прошли основную стадию своего жизненного цикла и больше не поддерживают ядерный синтез в ядре, ранее считались малопригодными для поддержания жизни на экзопланетах.

Однако моделирование показало, что каменистые планеты в обитаемой зоне белых карликов могут иметь более благоприятные условия для жизни, чем предполагалось ранее. Ключевым фактором, влияющим на климат таких планет, является их вращение.

Обитаемая зона белого карлика находится гораздо ближе к звезде, чем у звезд главной последовательности, что приводит к значительно более быстрому периоду вращения экзопланеты — около 10 часов, по сравнению с 155 днями у планеты, вращающейся вокруг Kepler-62.

В то время как обе планеты, вероятно, будут заперты приливами — с постоянной дневной стороной и вечной ночной стороной — сверхбыстрое вращение планеты возле белого карлика растягивает циркуляцию облаков вокруг планеты. Это предотвращает образование плотного облачного покрова на дневной стороне планеты, что способствует сохранению тепла. В то же время на ночной стороне усиливается парниковый эффект, создавая более теплые условия.

Для планеты, вращающейся вокруг звезды Kepler-62, вращение приводит к образованию большого количества облаков на дневной стороне, что отражает значительную часть излучения и охлаждает планету. Это особенно проблематично для планет, находящихся в середине обитаемой зоны, так как чрезмерное охлаждение сокращает площадь поверхности, пригодной для жизни.

Исследование Аомавы Шилдс и ее команды открывает новые перспективы для изучения экзопланет и астробиологии.

Белые карлики, ранее считавшиеся негостеприимными для жизни, могут оказаться подходящими звездами для поиска потенциально обитаемых миров. С появлением новых инструментов, таких как космический телескоп Джеймс Уэбб, ученые получили возможность более детально изучать атмосферы экзопланет и исследовать ранее не рассматривавшиеся типы звездных систем.