Может ли жизнь возникнуть на планете возле белого карлика?
Новое исследование астрономов посвящено изучению возможности существования жизни на планетах земного типа, вращающихся вокруг белых карликов, а также способам ее обнаружения. Белые карлики — это звезды на заключительной стадии своей эволюции, которые обладают низкой светимостью и уникальными характеристиками обитаемой зоны.
В своей статье авторы анализируют факторы, влияющие на обитаемость, такие как распределение энергии от белого карлика, возможное сохранение жидкой воды, ультрафиолетовое излучение и его влияние на химический состав атмосферы. Основное внимание уделяется тому, как белые карлики могут служить долгосрочными источниками энергии для гипотетических планетных систем.
Ключевая идея заключается в том, что планеты в пределах обитаемой зоны белого карлика могут поддерживать жидкую воду и даже биосферу, если условия соответствуют необходимым критериям.
Статья также рассматривает использование телескопов, таких как JWST (телескоп Джеймс Уэбб), для поиска биосигнатур, таких как кислород, озон и метан, в атмосферах этих планет. Особое внимание уделяется уникальным вызовам в моделировании атмосферных процессов, включая потерю воды и деградацию молекул из-за ультрафиолетового излучения.
Предположим, что для возникновения жизни требуется миллиард лет, тогда цифры в статье показывают, что планета земного класса с постоянным орбитальным расстоянием между ∼ 0,006 а. е. и ∼ 0,06 а. е. останется надолго в обитаемой зоне и обеспечит условия, которые будут поддерживать жидкую воду на поверхности.
Это создает диапазон орбитальных расстояний, в котором между моментом, когда планета войдет в обитаемую зону, и моментом, когда она ее покинет, проходят миллиарды лет, которые мы называем временем жизни в обитаемой зоне. Еще одним многообещающим результатом этой обитаемой зоны является то, что ее ширина, по-видимому, остается постоянной по мере старения звезды до конца срока ее пригодности для жизни. Этот период стабильности создает временное окно для зарождения и развития жизни, которое по продолжительности очень похоже на интервал обитаемости Земли.
Результаты исследования подтверждают, что белые карлики могут быть перспективными объектами для поиска жизни, особенно если в их системах имеются планеты с подходящими орбитами.
Авторы делают вывод о необходимости дальнейших наблюдений и развития технологий для выявления и анализа таких систем.
Исследование принято к публикации в Astrophysical Journal Letters.
По мере старения БК обитаемая зона будет двигаться по планете с ночной стороны на дневную пока не замёрзнет всё.