Умирающие звезды помогут найти внеземную жизнь

Обитаемая планетаДаже умирающие звезды могут иметь планеты населенные жизнью, и если такая жизнь существует, мы могли бы обнаружить ее в течение следующего десятилетия. Этот обнадеживающий результат исходит от нового теоретического изучения землеподобных планет, вращающихся вокруг белых карликов. Исследователи обнаружили, что мы могли бы обнаружить кислород в атмосфере планеты белого карлика гораздо легче, чем у землеподобных планет, вращающихся вокруг солнцеподобной звезды.

Когда такие звезды как наше Солнце умирают, они теряют свои внешние слои, оставляя всего лишь горячее ядро ​​называемое белым карликом. Типичный белый карлик имеет размер с Землю. Он медленно остывает и исчезает с течением времени, но он может сохранять тепло достаточно долго, чтобы нагревать пространство вокруг себя в течение миллиардов лет. Поскольку белый карлик гораздо меньше и слабее, чем Солнце, планеты должны находиться намного ближе к такой звезде, чтобы быть пригодным для поддержания жизни и иметь жидкую воду на поверхности. Обитаемая планета будет совершать оборот вокруг белого карлика раз в 10 часов на расстоянии около миллиона километров.

Прежде, чем звезда превратится в белого карлика, она увеличивается и становится красным гигантом, поглотив и уничтожив любые из близлежащих планет. Таким образом, планета должна появиться в обитаемой зоне после того, как звезда превратилась в белого карлика. Такая планета могла бы образоваться из оставшейся пыли и газа или мигрировать с дальнего расстояния.

Если в пригодных для жизни зонах белых карликов существуют планеты, то мы должны были бы найти их. Изобилие тяжелых элементов на поверхности белых карликов показывает, что значительная часть из них имеют скалистые планеты. Ави Леб (Avi Loeb) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) и его коллега Дэн Маоц (Dan Maoz) из Тель-Авивского университета подсчитали, что обзор 500 ближайших белых карликов мог бы определить как минимум одну планету пригодную для жизни.

Лучший метод для поиска таких планет — транзитный метод, который определяет тускнеющую звезду, когда орбитальная планета пересекает ее. Что еще более важно, мы можем изучать только атмосферу транзитных планет. Когда свет белого карлика проходит сквозь кольцо атмосферы, которое окружает силуэт диска планеты, атмосфера поглощает часть звездного света. Это оставляет химические отпечатки, указывающие, что в воздухе планеты содержится водяной пар или даже соединения кислорода.

Присутствие большого количества кислорода в атмосфере далекой планеты будет означать вероятность наличия жизни там. Телескоп им. Джеймса Вебба (JWST), который планируется запустить к концу этого десятилетия, должен будет «вынюхивать» газы у этих чужеродных миров. Леб и Маоц создали синтетический спектр, воспроизведя то, что JWST сможет рассмотреть, если он займется изучением обитаемой планеты, вращающейся вокруг белого карлика. Они обнаружили, что кислород и пары воды можно будет обнаружить всего лишь спустя несколько часов после общего времени наблюдения.

Подробнее на arXiv

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *