|
Вода на планетах у переменных звезд
|
|
|
|
Чему может научить астрономов звездная изменчивость — изменение яркости звезды с течением времени — в отношении обитаемости экзопланет? Именно на этот вопрос надеется ответить недавнее исследование, опубликованное в журнале Astronomical Journal, в котором группа ученых изучала взаимодействие между активностью звезды и атмосферами экзопланет. Это исследование, доступное на сервере препринтов arXiv, потенциально может помочь астрономам лучше понять, как звездная изменчивость играет роль в поиске пригодных для жизни экзопланет, особенно вокруг звезд, которые отличаются от нашего Солнца.
|
|
|
|
Для проведения исследования ученые проанализировали данные о девяти экзопланетах от девяти отдельных звезд в обитаемой зоне, которые демонстрируют повышенную звездную изменчивость. К числу этих экзопланет относятся TOI-1227 b (328 световых лет), HD 142415 b (116 световых лет), HD 147513 b (42 световых года), HD 221287 b (182 световых года), BD-08 2823 c (135 световых лет), KELT-6 c (135 световых лет). (785 световых лет), HD 238914 b (1694 световых года), HD 147379 b (35 световых лет) и HD 63765 b (106 световых лет).
|
|
|
|
Цель исследования состояла в том, чтобы выяснить, как изменчивость их звезды влияет на равновесную температуру экзопланеты и как экзопланеты, вращающиеся на внутренней границе обитаемой зоны звезды, могут сохранять воду. Равновесная температура планетарного тела - это его температура, если теплопередача не происходила.
|
|
|
|
В итоге исследователи обнаружили, что девять звезд, участвовавших в этом исследовании, демонстрируют очень слабое влияние на равновесную температуру своих экзопланет. Кроме того, команда обнаружила, что экзопланеты, вращающиеся по орбите внутри обитаемой зоны своей звезды, могут сохранять воду независимо от изменчивости звезды.
|
|
|
|
|
|
|
В выводах исследования отмечается: "Эта работа является лишь небольшим шагом к пониманию взаимосвязи между переменными звездами, свойствами планет и их климатом. Наше сравнение изменений магнитного потока, вызванных звездной изменчивостью и эксцентриситетом орбиты, в целом предполагает, что период обращения намного больше, чем период звездной изменчивости. Дополнительные наблюдения за переменными звездами, а также открытие и характеристика их планет позволят нам лучше понять, как климат планет реагирует на их переменные звезды-хозяева".
|
|
|
|
В исследование были включены звезды размером от 0,17 до 1,25 солнечных масс, включая звезды M-, K-, G- и F-типов, причем звезды M-типа были самыми маленькими, а наше солнце - звездой G-типа. Это разнообразие важно для лучшего понимания типов звезд, которые исследователи могли бы использовать для поиска пригодных для жизни экзопланет, и происходит в то время, когда астрономы все чаще наблюдают звезды М-типа. Это объясняется тем, что звезды М-типа не только содержат наибольшее количество звезд, но и имеют самый большой срок службы, который, по оценкам, может достигать триллионов лет. Для сравнения, продолжительность жизни нашего солнца оценивается в 10-12 миллиардов лет.
|
|
|
|
Помимо огромного количества звезд и их продолжительности жизни, звезды М-типа также известны своей чрезвычайной изменчивостью, особенно в том, что касается солнечных пятен, вспышек, изменений вращения и колебаний магнитного поля. В результате их экзопланеты оказались под вопросом в отношении их потенциальной пригодности для жизни, поскольку вспышки могут разрушить атмосферу и озоновый слой, что потенциально серьезно ограничивает перспективы для жизни.
|
|
|
|
Двумя наиболее известными примерами звезд М-типа с потенциально обитаемыми экзопланетами, обитаемость которых находится под вопросом из-за изменчивости звезды, являются Проксима Центавра и TRAPPIST-1, которые находятся примерно в 4,24 и 39,5 световых годах от Земли соответственно. Было обнаружено, что обе звезды чрезвычайно активны, включая ультрафиолетовые вспышки и высокую мощность излучения. В результате, Проксима Центавра считается очень суровой для существования жизни на единственной скалистой экзопланете, о существовании которой известно, в то время как TRAPPIST-1 имеет семь скалистых экзопланет, одна из которых потенциально пригодна для жизни, несмотря на изменчивость ее звезды.
|
|
|
|
Источник
|
