Вероятно, активные карликовые звезды значительно благоприятнее для жизни, чем считалось

Из-за их высокой солнечной активности и связанного с этим сильного радиационного воздействия так называемые «красные карлики» до сих пор считались довольно непригодными для жизни на окружающих их планетах земного типа. Но новое исследование дает повод для переоценки такого мнения и даже приходит к выводу, что регулярные вспышки на этих звездах вполне могут помочь обнаружить биосигнатуры в атмосферах далеких миров.

Вероятно, активные карликовые звезды значительно благоприятнее для жизни, чем считалось

Художественное изображение активной карликовой звезды (иллюстрация) © NASA’s Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger

2

Красные карлики — самый распространенный тип звезд в нашем космическом регионе и, вероятно, наиболее часто встречающийся по всему Млечному Пути. В то же время большинство экзопланет земного типа было обнаружено как раз в благоприятных для жизни зонах в системах именно этой категории звезд. Поскольку «обитаемая зона» красных карликов из-за более низкой звездной массы и связанной с этим меньшей яркости и теплоты располагается вокруг их материнских звезд гораздо ближе, чем благоприятная для жизни зона нашего Солнца, соответствующие планеты гораздо больше подвержены и излучению этих центральных звезд. Но что еще хуже, то это то, что большинство красных карликов гораздо более активны, чем звезды, подобные Солнцу, и они гораздо чаще обрушивают на близлежащие планеты высокоэнергетическое излучение, чем Солнце на наш дом — Землю. Такое излучение может не только постепенно разрушать атмосферу планеты, если такая имеется, включая озоновый слой, но также стерилизовать все незащищенные поверхности на ней. Высшая жизнь в том виде, в каком мы ее знаем на Земле, была бы — гласит предыдущее мнение — довольно маловероятной, особенно если тамошние планеты (в отличие от нашей Земли) не имеют защитного планетарного магнитного поля.

Подоплека

Эта «обитаемая зона» представляет собой область, находящуюся в диапазоне расстояний, в пределах которой планета должна вращаться вокруг своей звезды, чтобы благодаря умеренным температурам на ее поверхности вода могла существовать там в жидкой форме — и, следовательно, обеспечивать основу для той формы жизни, которая известна нам по Земле.

Но теперь команда доктора Хораварда Чена из Северо-Западного университета в журнале Nature Astronomy сообщила об осуществленном ними трехмерном моделировании влияния частых звездных вспышек на химический состав атмосфер потенциальных планет возле далеких карликовых звезд в их обитаемых зонах. И результат свидетельствует о том, что такая космическая погода не обязательно должна представлять препятствие на пути зарождения и развития жизни.

С этой целью исследователи сравнили химический состав атмосферы планет, подверженных такой активности, с химией планет, которые испытывают небольшую звездную активность или не испытывают ее вовсе.

«На самом деле, непрерывные вспышки звезды могут привести состав атмосферы планеты к новому равновесию», — говорит Чен. — «По этой причине звездные вспышки сами по себе никак не исключают существования жизни на тамошних планетах. А в некоторых случаях даже устойчивые и постоянные вспышки не могут растворить весь озоновый слой планеты. Так что у жизни на поверхности еще остается неплохой шанс».

Чен и его коллеги ранее исследовали долгосрочный климат так называемых карликовых М-звезд. В том случае вспышки происходят обычно в определенные часы и дни. «Вот почему в расчетах важно учитывать эти короткие периоды времени и их эффекты, чтобы получить полную картину атмосфер экзопланет.

Если на планетах таких карликовых звезд (категорий M и K) есть жизнь, то вспышки могут даже облегчить обнаружение этой жизни», — объясняют ученые. — «Например, звездные вспышки способны увеличивать долю газов, которые могут там присутствовать и которые указывают на наличие жизни (таких как диоксид азота, закись азота или азотная кислота) — с минимального и незаметного уровня до обнаруживаемого количества».

«До сих пор такая космическая погода в основном рассматривалась как недостаток для жизнеспособности планеты», — говорит Чен. — «Однако наше исследование количественно показывает, что существуют также и сценарии, в которых именно эта космическая погода может помочь лучше идентифицировать сигнатуры химических биомаркеров и, следовательно, эффекты биологических процессов на планете».

Источник