Екзопланети біля червоних карликів стикаються з екстремальною космічною погодою

Червоні карлики є дуже компактними світилами, але, попри це, на них весь час відбуваються спалахи, які породжують велику кількість високоенергетичних частинок. Нещодавні дослідження зорі Вольф 359 це підтверджують.

Вольф 359. Джерело: phys.org

Червоний карлик Вольф 359

Планети навколо інших світил мають бути готовими до екстремальних погодних умов, згідно з новим дослідженням рентгенівських обсерваторій Chandra та XMM-Newton, в якому вивчався вплив рентгенівського випромінювання на потенційні планети навколо найпоширенішого типу світил.

Астрономи виявили, що лише планета з парниковими газами в атмосфері, як у Землі, й на відносно великій відстані від досліджуваної зорі матиме шанс підтримувати життя, як ми його знаємо.

Вольф 359 — червоний карлик з масою, що становить приблизно десяту частину сонячної. Червоні карлики — найпоширеніші зорі у Всесвіті, вони живуть мільярди років, надаючи достатньо часу для розвитку життя. За відстані лише 7,8 світлового року він також є однією з найближчих до Сонячної системи зір.

«Вольф 359 може допомогти нам розкрити таємниці світил та їхньої придатності для життя, — сказав Скотт Волк з Центру астрофізики Гарвардського та Смітсонівського інститутів (CfA), який очолював дослідження. — Він так близько і належить до такого важливого класу зір — це чудове поєднання».

Дослідження околиць Вольф 359 за допомогою телескопів

Оскільки червоні карлики є найпоширенішим типом світил, астрономи наполегливо шукали екзопланети навколо них. За допомогою оптичних телескопів астрономи знайшли деякі докази існування двох планет на орбіті Вольф 359, але ці висновки були оскаржені іншими науковцями.

«Хоча у нас поки що немає доказів наявності планет навколо Вольф 359, цілком можливо, що вона містить кілька планет, — додає Волк. — Це робить її чудовим випробувальним майданчиком для вивчення того, що відчувають планети навколо такого типу зір».

Волк і його колеги використовували «Чандру» і XMM для вивчення кількості постійного рентгенівського випромінювання й екстремального ультрафіолетового випромінювання — найенергійнішого типу УФ-випромінювання, яке Вольф 359 випускає на можливі планети навколо себе.

Вони виявили, що Вольф 359 виробляє достатньо шкідливого випромінювання, щоб лише планета з парниковими газами, такими як вуглекислий газ, у своїй атмосфері й розташована на відносно великій відстані від зорі була здатна підтримувати життя.

Дослідження зони, придатної для життя

Щоб вивчити вплив енергійного випромінювання на придатність до життя планет-кандидатів, команда розглянула придатну для життя зону — область навколо зорі, де на поверхні планети може існувати рідка вода.

Зовнішня межа придатної для життя зони для Вольф 359 становить близько 15% відстані між Землею і Сонцем, оскільки червоний карлик набагато менш яскравий, ніж Сонце. Жодна з планет-кандидатів у цій системі не перебуває в зоні життя світила: одна з них надто близько до зорі, а інша — надто далеко.

«Якщо внутрішня планета існує, то рентгенівське та екстремальне ультрафіолетове випромінювання, якому вона піддається, зруйнує атмосферу цієї планети всього за мільйон років», — сказав співавтор дослідження Ігнаціо Піллітері з CfA та Національного інституту астрофізики в Палермо (Італія).

Команда також розглянула вплив радіації на ще не виявлені планети в межах придатної для життя зони. Вчені дійшли висновку, що планета, подібна до Землі, в середині придатної для життя зони, має бути здатна підтримувати атмосферу протягом майже двох мільярдів років, тоді як планета біля зовнішнього краю може існувати нескінченно довго завдяки потеплінню, спричиненому парниковими газами.

Рентгенівські спалахи та їхня небезпека

Ще одна велика небезпека для планет, що обертаються навколо таких зір, як Вольф 359, — це рентгенівські спалахи, або випадкові яскраві сплески рентгенівського випромінювання, на додачу до постійного, щоденного випромінювання зорі. Поєднання спостережень, зроблених за допомогою «Чандри» та XMM-Newton, дозволило виявити 18 рентгенівських спалахів від Вольфа 359 протягом 3,5 днів.

Екстраполюючи ці спостережені спалахи, команда очікує, що набагато потужніші й руйнівніші спалахи відбуватимуться протягом більш тривалих періодів. Сукупний вплив постійного рентгенівського та ультрафіолетового випромінювання і спалахів означає, що будь-яка планета, розташована у придатній для життя зоні, навряд чи матиме значну атмосферу, достатню для формування і виживання багатоклітинного життя, як ми знаємо його на Землі. Виняток становить лише зовнішній край придатної для життя зони, якщо планета має значний парниковий ефект.

За матеріалами phys.org

Новини інших медіа
Потужна сонячна буря утворила нові радіаційні пояси Землі
Злиття нейтронних зір породжує чисті тони гравітаційного камертона
Астрофотограф зазнімкував епічний транзит МКС над південним полюсом Місяця
Астронавти вперше на Twitch: NASA запрошує на унікальну подію з МКС
Як два Чумацькі Шляхи: астрономи виявили гігантський джет у ранньому Всесвіті
Квантовий прогноз: смерть Всесвіту настане під час переходу до істинного вакууму
Як примусити інопланетних мікробів рухатися
Наймасивніша структура у Всесвіті виявилась схожою на артефакт інків
Інколи уламки космічних ракет можуть вражати пасажирські літаки
Астрономи отримали зображення «космічної павутини» у високій роздільній здатності