|
Могут ли экзопланеты у белых карликов сохранить океаны
|
|
|
|
Потенциально обитаемые экзопланеты настолько распространены, что астрономы начали рассматривать более необычные ситуации, в которых может возникнуть жизнь. Возможно, жизнь можно найти на спутнике горячего Юпитера или в теплом океане планеты-изгоя. Недавно даже появилась идея о том, что вокруг белых карликов могут вращаться пригодные для жизни миры.
|
|
|
|
Мы знаем, что у некоторых белых карликов есть планеты, и, несмотря на отсутствие ядерного синтеза, белые карлики излучают достаточно света и тепла, чтобы создать пригодную для жизни зону. Но остается открытым вопрос о том, может ли планета сохранять богатую водой среду на протяжении стадии красного гиганта, прежде чем превратиться в белого карлика. Этому посвящено новое исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv.
|
|
|
|
Исследование начинается с констатации очевидного. Любой пригодный для жизни мир вокруг звезды главной последовательности, скорее всего, лишится атмосферы и воды, когда звезда превратится в красного гиганта. К тому времени, когда звезда превратится в белого карлика, любая планета, которая была пригодна для жизни, станет бесплодной, если не будет поглощена своей звездой. Затем работа переходит к рассмотрению более отдаленных миров в системе. Возможно, холодный и обледенелый мир Хайса может стать пригодным для жизни на стадии белого карлика.
|
|
|
|
|
|
|
Оказывается, есть две критические стадии. Первая заключается в том, что океанический мир должен был бы сохранять значительную часть своей воды во время угасания звезды главной последовательности. Как и следовало ожидать, чем дальше планета от своей звезды, тем больше воды она сохраняет. Для звезды, подобной солнцу, океанический мир должен был бы находиться на расстоянии, более чем в три раза превышающем расстояние от Земли, чтобы удерживать воду. Чтобы сохранить обширные океаны, подобные земным, планета должна была находиться на расстоянии около 10 а.е., или примерно на расстоянии Сатурна от Солнца.
|
|
|
|
Второй критический этап - это орбитальная миграция. Как только звезда превратится в белого карлика, океанический мир на орбите Сатурна превратится в ледяную планету, находящуюся далеко за пределами обитаемой зоны. Чтобы стать живым миром, ему необходимо переместиться внутрь планеты на близкую, теплую орбиту. Это возможно как за счет взаимодействия с туманностью, образовавшейся на стадии красного гиганта, так и за счет гравитационных взаимодействий между планетами.
|
|
|
|
Например, наша собственная солнечная система в молодости переживала фазу миграции. Однако, как показывает исследование, время этой миграции имеет решающее значение. Если внутренняя миграция планеты произойдет слишком рано, то большая часть воды выкипит. Если это произойдет слишком поздно, то система стабилизируется до такой степени, что мир не сможет войти в обитаемую зону.
|
|
|
|
В целом, исследование показало, что большинство миров вокруг белого карлика либо будут сухими до того, как войдут в пригодную для жизни зону, либо сохранят воду и останутся на внешнем краю системы. Но, как отмечают авторы, вполне возможно, что внешний мир Гайсея мигрирует в нужное время, чтобы сохранить воду и стать теплым миром, подобным Земле. Маловероятно, но возможно.
|
|
|
|
Таким образом, найти пригодную для жизни планету вокруг белого карлика - задача не из легких. Но, учитывая, насколько легко может быть изучить атмосферу этих миров, взглянуть на это, безусловно, стоит.
|
|
|
|
Источник
|
