Жизнь возле красных карликов более вероятна, чем считалось ранее

Наиболее распространенные звезды во Вселенной меньше и холоднее Солнца, но они могут быть намного более агрессивными, когда дело касается активности и интенсивного ультрафиолетового излучения. Возле этих звезд (красных карликов или М-карликов) было обнаружено множество каменистых миров, но их темпераментное поведение заставило исследователей усомниться в их пригодности для поддержания жизни на планетах. Новое исследование утверждает, что эти миры могут фактически сохранять атмосферу (если они следуют определенной эволюции).

Ученые смоделировали планеты от самого происхождения до формирования каменистой коры и атмосферы. Моделирование показало, что первая образовавшаяся атмосфера, вероятно, была бы уничтожена звездой, но затем могла образоваться вторая атмосфера, и планеты могли бы удержать ее.

«Один из самых интригующих вопросов в изучении экзопланет на данный момент такой: могут ли каменистые планеты, вращающиеся вокруг звезд-карликов спектрального класса М, поддерживать атмосферу, при которой может существовать жизнь?» — говорится в заявлении ведущего автора исследования, Джошуа Криссансена. «Наши результаты дают основания предполагать, что некоторые из этих планет имеют атмосферу, что значительно повышает шансы на то, что эти общие планетные системы могут поддерживать жизнь».

Идея заключается в том, что, пока планеты находятся в обитаемой зоне (зона Златовласки) и не слишком близко к своей звезде, они должны быть способны достаточно быстро образовывать воду в своей атмосфере.

Сначала расплавленная планета будет окутана водородом, который будет сдуваться звездой, но на планетах с умеренной температурой водород будет соединяться с кислородом, образуя воду.

Вода и другие вещества затем сформируют атмосферу, которая, как показали моделирования, будет стабильной с течением времени.

Семь планет в системе TRAPPIST-1 являются идеальными примерами каменистых миров возле М-карлика. В настоящее время их изучает телескоп Джеймс Уэбб (JWST), но пока опубликованы данные только о самых близких мирах — и, как и ожидалось, у них практически отсутствуют атмосферы.

«JWST проще наблюдать за более горячими планетами, расположенными ближе всего к звезде, поскольку они испускают больше теплового излучения, на которое не так сильно влияют помехи от звезды. Для этих планет у нас есть довольно однозначный ответ: у них нет сколь-нибудь плотной атмосферы», — сказал Джошуа Криссансен.

«Для меня этот результат интересен, поскольку он предполагает, что планеты с более умеренным климатом могут иметь атмосферу и должны быть тщательно изучены с помощью телескопов, особенно учитывая их потенциальную обитаемость».

Статья опубликована в журнале Nature Communications.