Ми схильні вважати наші земні обставини нормальними. Водянистий, помірний світ, що обертається навколо стабільної жовтої зірки. Місце, де життя тривало майже 4 мільярди років. Майже неминуче, коли ми думаємо про інші місця, де може процвітати життя, ми використовуємо власний досвід як орієнтир.
Але ми повинні?
Наше Сонце - головна зірка типу G, тривалістю життя близько 10 мільярдів років. Це близько п’яти мільярдів років і живило життя на Землі вже майже 4 мільярди років. Зірки головної послідовності типу G не є найбільш багатими, а також не найбільш довговічними. Вони становлять лише близько 6% зоряного населення Чумацького Шляху, і вони живуть близько 10 мільярдів років.
Більшість зірок у Чумацькому Шляху (близько 73%) - це червоні карлики, або М карлики. М карлики крутіші, ніж наше Сонце, і їх мешкають зони менше. Але вони набагато довше живуть, на порядок. Їх довге життя може зробити їх ідеальними зірками для життя, щоб процвітати навколо, з огляду на правильні планети. Але червоні карлики можуть бути схильні до смертельного спалаху, і їх небезпечний вихід енергії може бути не таким гостинним для життя, як ми це знаємо.
Існує ще один тип зірки-господаря, яку астрономи починають називати зірками Золотинок. Вони рясніші від Сонця, вони довше живуть, ніж Сонце, і вони не випромінюють стільки небезпечного випромінювання, як М карлики.
Їх називають К карликами, також відомими як помаранчеві карлики.
"K-карликові зірки знаходяться в" солодкому місці ", з властивостями, проміжними між рідкісними, більш світлими, але короткоживучими зірками сонячного типу (G-зірки) та більш численними червоними карликовими зірками (M-зірки)."
Едвард Гуйнан, Університет Вільянова
K карлики живуть від 15 до 45 мільярдів років, вони становлять близько 13% населення Чумацького Шляху, і вони випромінюють лише одну-шістнадцяту стільки смертоносного випромінювання, як M-карлики.
У новій роботі, представленій на 235-му засіданні Американського астрономічного товариства, пара дослідників використовувала декілька телескопів для обстеження деяких G-K-карликів у нашому галактичному районі. Вони - Едвард Гвінан та Скотт Енгл, які утворюють університет Вільянова в штаті Пенсільванія. Їх починання називається Проектом Goldiloks.
У прес-релізі Гійнан заявив, що зірки K-карликів - справжні зірки Золотокрилих. "K-карликові зірки знаходяться в" солодкому місці ", з властивостями, проміжними між рідкісними, більш світлими, але короткоживучими зірками сонячного типу (G-зірки) та більш численними червоними карликовими зірками (M-зірки). K-зірки, особливо тепліші, мають найкращі з усіх світів. Якщо ви шукаєте планети з придатністю для існування, велика кількість зірок K наповнює ваші шанси знайти життя. "
У радіусі 100 сотень року від нашої Сонячної системи знаходиться близько тисячі К-карликів. Ці зірки дозріли для спостереження. І хоча вони набагато менш багаті, ніж M-карлики, деякі астрономи вважають, що ми повинні перенести свою увагу на K-карликів, коли справа стосується пошуку потенційно мешкаючих планет.
M-карлики є проблематичними, коли мова йде про придатність до життя. Їх багато, і вони містять багато екзопланет, але вони небезпечні. Оскільки вони такі маленькі, їх житлова зона дуже близька.
Це означає, що будь-які планети в заселеній зоні, ймовірно, добре замкнені, що може зменшити шанси на існування. Одна сторона була б у вічній темряві, а інша сторона у вічному світлі. Це створює надзвичайні, проблемні перепади температур, коли заморожена сторона могла замерзнути з атмосфери основні гази, роблячи бічні кістки денного світла сухими та безплідними.
М-гноми надзвичайно енергійні та нестабільні. Вони часто спалахують зірками, і їх насильницький викид енергії може легко зняти атмосферу планети дуже рано в її житті і знищити будь-який організм, який закріпився на планеті. Деякі з цих спалахів можуть за дві хвилини подвоїти яскравість зірки.
М-карлики також можуть мати надзвичайно потужні магнітні поля, які можуть перекривати захисні магнітосфери будь-яких планет, що навколо них. У документі 2013 року було досліджено вплив цих потужних магнітних полів на будь-які потенційно заселені планети. У цьому дослідженні сказано: «Щоб мати змогу підтримувати магнітосферу розміру Землі, за винятком лише декількох випадків, наземній планеті або (1) потрібно було б орбіти значно далі, ніж традиційні межі житлової зони; інакше, (2) якби він орбітував в межах житлової зони, йому було б потрібно щонайменше магнітне поле від кількох G <Гаус> до декількох тисяч Г. " Це порівняно з магнітосферою Землі, яка є одним Гаусом.
Потужні магнітні поля M-карликів у поєднанні з їх спалахом роблять їх майже напевно токсичними для життя. І хоча це інтенсивне спалахування і потужне магнітне поле може осісти пізніше в житті карлика М, до того часу планети в заселеній зоні вже втратили б свою атмосферу.
"Ми вже не настільки оптимістичні щодо шансів знайти розвинене життя навколо багатьох зірок М", - сказав Гуйнан.
К-карлики різні.
K-карлики не відчувають такого ж спалахуючого і хаотичного виходу енергії, що і M-гноми. Їм також не вистачає таких же інтенсивних магнітних полів, які відповідають за більшу частину непривітної природи М-карликів. Згідно з дослідженнями Гуйнана, K-гномики випромінюють лише близько 1/100-ї стільки смертоносних рентгенівських променів, скільки й деякі M-гноми.
Проект Goldiloks вимірював вік, частоту обертання, рентгенівські та далекі інфрачервоні виходи зразка прохолодних зірок G та K. У проекті вони використовують рентгенівську обсерваторію Чандра та супутник XMM-Ньютона, але вони сильно покладаються на космічний телескоп Хаббл. Хаббл надзвичайно чутливий до ультрафіолетового випромінювання, що надходить від водню, і вони використовували цю чутливість для оцінки випромінювання, що надходить від 20 К-карликів.
"Хаббл - єдиний телескоп, який може робити подібне спостереження", - сказав Гуйнан.
Гвінан і Енгл виявили, що рівень радіації навколо K-зірок набагато менш шкідливий, ніж навколо M-карликів. K-зірки також мають більш тривалий термін життя і, отже, повільніша міграція житлової зони. Це робить K-карликів ідеальним місцем для пошуку життя, і ці зірки дадуть час розвиватися сильно розвиненому життю на відповідних планетах. Протягом усього життя Сонця - 10 мільярдів років, K-зірки лише збільшують свою яскравість приблизно на 10-15%, надаючи біологічній еволюції набагато довший проміжок часу для розвитку передових форм життя, ніж на Землі.
Ми вже знаємо про деяких K-карликів, які розміщують екзопланети, та інших, які можуть розмістити їх, але ми не впевнені. Гвінан і Енгл розглядали три особливо цікаві цілі: Епсілон Ерідані, Кеплер-442 та Тау Сеті.
«Кеплер-442 примітний тим, що ця зірка (спектральна класифікація, K5) розміщує одну з найкращих планет Золотоверків, Кеплер-442b, скелясту планету, що становить трохи більше ніж удвічі більше маси Землі. Отже, система Kepler-442 - це планета Золотинок, яку приймає зірка Золотинок! " - сказав Гуйнан.
Гвінан і Енгл провели 30 років, спостерігаючи за різними типами зірок. Вони визначили залежність між типом зірки, її обертанням, віком, рентгенівським та УФ-випромінюванням. Ці дані є основою їхньої роботи щодо того, як високоенергетичне випромінювання зірки впливає на атмосферу планети та перспективи її життя.
Більше:
- Прес-реліз: Золоті золоті зірки - найкращі місця, де потрібно шукати життя
- Дослідницький документ 2013 року: Вплив магнітних полів М на потенційно мешкають планети
