Вокруг нейтронных звезд есть пригодные для жизни планеты
Астрофизики Алессандро Патруно и Михель Кама из Лейденского университета (Нидерланды) показали, что вокруг нейтронных звезд могут находиться пригодные для жизни планеты. В частности, суперземли PSR B1257+12 c и PSR B1257+12 d, получившие официальные названия Полтергейст и Фобетор соответственно, оказываются при выполнении некоторых условий в зоне обитаемости пульсара PSR B1257+12 (Лич). Соответствующее исследование принято к публикации в журнал Astronomy&Astrophysics.
В настоящее время известно более трех тысяч нейтронных звезд, из них только у двух достоверно обнаружены планетные системы, у нескольких такие системы возможны. Первые экзопланеты найдены именно у нейтронной звезды — в 1991 году польско-американский радиоастроном Александр Вольщан выявил вблизи PSR 1257+12 две экзопланеты, Полтергейст и Фобетор, каждая примерно в четыре раза тяжелее Земли. Через год это открытие подтвердил канадский астроном Дейл Фрейл.
Позднее там же обнаружили еще одну экзопланету, Драург (PSR B1257+12 b), в 50 раз легче Земли. Она находится слишком близко к нейтронной звезде, чтобы на ней были пригодные даже для самой экстремальной жизни условия. Полтергейст в 4,3 раза тяжелее Земли, температура на его поверхности — от 51 до 652 кельвинов. Планета вращается вокруг PSR B1257+12 с периодом 66 суток на расстоянии 0,36 астрономической единицы. Фобетор немного тяжелее Полтергейста и более удален от пульсара.
Сам PSR B1257+12 расположен на расстоянии 2,3 тысячи световых лет от Земли в созвездии Девы. Этот пульсар примерно в 1,4 раза тяжелее Солнца и в 125 триллионов раз меньше его (радиус PSR B1257+12 — порядка 10 километров). Возраст нейтронной звезды оценивается в миллиард лет (более чем в четыре раза моложе Солнца). Пульсар вращается с периодом 0,006 секунды, от него исходит в окружающее пространство мощное рентгеновское излучение. На первый взгляд, жизнь на Полтергейсте и Фобеторе невозможна, однако Патруно и Кама показали, что это не так.
Нейтронные звезды формируются в результате взрыва сверхновых, после чего нередко на орбите вокруг нового светила остается достаточно материи, чтобы успел образоваться протопланетный диск. Кроме PSR B1257+12, экзопланеты найдены, в частности, вокруг пульсара PSR J1719-1438. Богатый углеродом спутник PSR J1719?1438 b ранее, вероятно, был белым карликом. Вблизи PSR J1937+21 допускается существование пояса астероидов, а ряд астрономических явлений, например, гамма-всплеск GRB 101225A, интерпретируется как столкновение нейтронной звезды с кометой или астероидом.
Среди планет, которые могут находиться около нейтронных звезд, традиционно выделяют три типа. Первый — типичные планеты, побочный продукт рождения звезды, образовавшиеся еще до самой нейтронной звезды, до вспышки сверхновой. Планеты второго типа возникают из материи, оставшейся вокруг нейтронной звезды после взрыва сверхновой. Третий тип — планеты из материи разрушенного компаньона нейтронной звезды, как в случае PSR J1719?1438 b. Этот тип характерен для спутников миллисекундных пульсаров, к которым относятся PSR J1719?1438 и PSR B1257+12.
Ученые полагают, что планеты вокруг пульсаров — скорее исключением, чем правило. В период от миллиона до миллиарда лет высокоэнергетическое рентгеновское и гамма-излучение, а также пульсарный ветер (потоки заряженных частиц от пульсара) уничтожили бы практически любой объект. Однако у небесного тела малых размеров на относительном удалении от светила есть шансы сохраниться на устойчивой орбите в течение длительного промежутка времени. Именно поэтому, несмотря на относительную малую долю пульсаров с планетами, из-за большого числа самих нейтронных звезд в Млечном Пути (порядка миллиарда) количество планетных систем, находящихся вокруг них, огромно (порядка 10 миллионов).
Планетные системы вокруг нейтронных звезд необязательно похожи на миры, обнаруженные вокруг звезд главной последовательности. Например, обитаемость планеты обычно определяется в терминах равновесной температуры поверхности, заданной лучистой энергией, которую она получает от звезды-хозяина. Эта энергия рассчитывается в первом приближении как излучение черного тела, которое достигает максимума в ближнем инфракрасном, оптическом или ультрафиолетовом диапазонах, а типичные обитаемые зоны устанавливаются на расстоянии от долей до нескольких астрономических единиц.
Обитаемая зона значительно меньшего размера, чем вокруг звезд главной последовательности, рассчитана для белых карликов (в такой объект превратится Солнце через восемь миллиардов лет). Когда светило за три миллиарда лет остынет до температуры около 10 тысяч кельвинов, обитаемая зона будет находиться на расстоянии от 0,005 до 0,02 астрономической единицы. В случае нейтронных звезд пик излучения черного тела приходится на рентгеновские лучи, наблюдается изобилие ионизирующих частиц высоких энергий, но почти отсутствует ближние инфракрасное, оптическое и ультрафиолетовое излучение.
Авторы исследования воспользовались специальным программным обеспечением, которое анализирует снимки системы PSR B1257+12, сделанные 3 мая 2007 года космическим рентгеновским телескопом Chandra, а также данные наблюдений за 22 мая 2005 года (для сравнения результатов с работами других ученых). По оценкам, температура поверхности PSR B1257+12 составляет 1,1 миллиона кельвинов, а вокруг нее на расстоянии от долей до нескольких астрономических единиц может находиться пылевой диск.
Основную опасность (одновременно и источник тепла) для возможной жизни на Полтергейсте и Фобеторе представляет рентгеновское излучение, способное привести к существенному нагреву атмосферы планет. Жесткое рентгеновское и гамма-излучение проникает гораздо глубже в атмосферу, чем ультрафиолетовое и мягкое рентгеновское излучение. Но если газовые оболочки достаточно широкие, то опасное излучение не достигает поверхности планеты.
Патруно и Кама полагают, что планеты, вращающиеся вокруг изолированных нейтронных звезд, должны эволюционировать так же, как и небесные тела вокруг звезд главной последовательности, испускающих на раннем этапе своего развития интенсивное рентгеновское излучение. На Земле поток рентгеновских лучей быстро блокируется верхней атмосферой (термосферой), газ в которой ионизируется при взаимодействии с рентгеновскими лучами и ультрафиолетовым излучением. У этого слоя относительно высокая температура — от сотен до тысяч кельвинов, но он разрежен и потому неэффективен в качестве источника тепла.
Зона обитаемости, согласно общепринятому определению, представляет собой область вокруг звезды, где планета земного типа (с атмосферой, содержащей углекислый газ, воду и азот) может иметь на поверхности много жидкой воды. Необходимым (но не достаточным) условием обитаемости планеты часто считается то, что ее равновесная температура не опускается ниже 270 кельвинов. Авторы исследования рассчитали границы обитаемости вокруг PSR B1257+12, используя оценки излучения, которое достигает Полтергейста и Фобетора, в предположении, что равновесная температура пары суперземель равняется 175-275 кельвинам.
Это возможно, поскольку в атмосфере крупных планет более высокий градиент температуры, чем на Земле, чья атмосфера достаточно однородна. Ученые заключают, что если основным источником энергии для планет служит рентгеновское излучение, то на трех планетах системы PSR B1257+12 слишком холодно, чтобы там была жизнь. Если же учитывать гамма-излучение, возникающее в атмосфере планет из-за пульсарного ветра, границы зоны обитаемости смещаются на расстояние от двух до пяти астрономических единиц.
Между этими крайними сценариями есть пространство параметров, где Полтергейст и Фобетор находятся в пределах зоны обитаемости. Также авторы работы показали, что планета вокруг PSR B1620-26, древнейшая из известных человеку, не может быть обитаемой даже в самом оптимистичном случае. Что касается PSR J1719-1438, то там пока недостаточно данных о рентгеновском излучении, и никаких выводов сделать нельзя. Ученые отмечают, что рентгеновская светимость большинства изолированных нейтронных звезд с аккрецией Бонди-Хойла (истечение материи с компаньона, например, белого карлика, на нейтронную звезду) больше, чем у PSR B1257+12, которая в этом смысле нетипична.
Это означает, что для скалистых планет, напоминающих Землю, зона обитаемости вокруг пульсара существует недолго. Для сверхземель с плотной атмосферой — гораздо дольше. Авторы исследования рассчитали, что если бы Земля располагалась на расстоянии от 1 до 10 астрономических единиц от PSR B1257+12, а на ее атмосферу приходилось бы порядка 1 процента массы всей планеты (в реальности — в 10 тысяч раз меньше), то газовая оболочка была бы утрачена максимум за 10 миллионов лет. Зато суперземли с экстремально толстыми атмосферами потеряли бы газовую оболочку за триллионы лет.
Однако наибольшую опасность для атмосферы представляют не рентгеновские лучи, а пульсарные ветры. Они действуют в ограниченный период времени — существует так называемая линия смерти, определяющая момент, когда пульсар прекращает производить ветер. Для молодых пульсаров это порядка миллиона лет, для миллисекундных пульсаров — миллиарды лет. Тем не менее, отмечают авторы, это отключает источник энергии планеты, после чего температура небесного тела резко падает, исключая таким образом любую возможность определения пригодной для обитания зоны. Однако и в этом случае остается процесс аккреции Бонди-Хойла, способный генерировать достаточно рентгеновского излучения и нагревать планету. Температура также может поддерживаться приливным разогревом.
Пульсарный ветер вообще может не достигать планеты — когда магнитная ось и ось вращения пульсара сильно расходятся. В этом случае в экваториальной плоскости, где обычно располагаются планеты, пульсарного ветра нет, есть только рентгеновское излучение. Для такого случая авторы работы рассчитали, что за 850 миллионов лет атмосфера Полтергейста и Фобетора потеряла примерно по 0,0005 массы Земли (или около 0,0001 своей массы) — ничтожно мало, особенно если на атмосферу у PSR B1257+12 c и PSR B1257+12 d приходится, согласно принятому допущению, порядка процента от массы планеты.
Опубликованная работа не позволяет сделать однозначных выводов о том, что планеты вблизи PSR B1257+12 находятся в зоне обитаемости. Ее определение в настоящее время просто невозможно для нейтронных звезд, в том числе для PSR B1257+12. С другой стороны, показано, что если у Полтергейста и Фобетора мощная и плотная атмосфера, то есть надежда на их потенциальную обитаемость.
Источник
Последние аномальные новости

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

ИИ представляет угрозу для человечества

Кукла на ветрине пугает покупателей

НЛО - это одно, но НПО представляют реальную угрозу

НЛО представляют явную и настоящую опасность

Новые кадры НЛО являются ключом к разгадке тайны

НПО представляют угрозу

Пентагон продолжает поиски внеземной жизни

Пилоты путают НЛО со спутниками Starlink

Портативные наборы для обнаружения НЛО

Робот пародирует Илона Маска и Дональда Трампа

Секретные материалы газеты Гримсби Телеграф

Сколько НЛО было замечено в Мичигане

Тайна, стоящая за взрывом наблюдений НЛО

Тайны легендарного наблюдения 'Огни Феникса'

Уфологи вызовут НЛО для документального фильма

Что случилось с рейсом MH370

Я скептически отношусь к инопланетным НЛО

Натуральная продукция по уходу за лицом и телом. Основные плюсы

Военный ИИ Пентагон улучшал с помощью StarCraft II

Дементора сняли в небе над Калифорнией

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика