«Зоною життя» називається той діапазон орбіт планет, на яких вони отримують від своїх зір рівно стільки тепла, скільки необхідно для існування життя, схожого на земне. Зазвичай вважається, що вона стабільна протягом сотень мільйонів років і визначається переважно світимістю місцевого сонця. Однак нещодавнє дослідження показує, що це не так.
Що таке «зона життя»
Вважається, що ключовим фактором, який впливає на те, чи буде екзопланета придатною до життя, чи ні, є те, чи розташована її орбіта всередині так званої «зони життя». Якщо говорити простіше, то важливо визначити, чи не занадто на ній спекотно і чи не занадто холодно. Проте насправді все не так просто, і нещодавно дослідники з Університету Вішва-Бхараті в Індії опублікували статтю, присвячену цьому.
Зараз екзопланет, які перебувають у «зонах життя» своїх зір, відомо не так вже і мало — близько 150. Однак тут виникає питання, що ж насправді треба вважати такою зоною, адже проста і зрозуміла, на перший погляд, формула, де зоря нагріває небесне тіло для існування рідкої води, при ближчому розгляді не може на 100% щось гарантувати, бо тут ще треба враховувати особливості самого небесного тіла, на якому шукають життя.
Саме тому на практиці замість однієї «зони життя» вчені у своїх розрахунках використовують дві: оптимістичну та консервативну. Перша визначається як відстань, більша за ту, на якій світ отримує стільки ж енергії, скільки Венера 1 млрд років тому, але менша, ніж та, як забезпечує приплив тепла на рівні Марса 3,8 млрд років тому.
Друга «зона життя» — консервативна, тобто вужча за першу. Її визначають між відстанню, на якій парниковий ефект на планеті стає некерованим, і тією, на якій він стає неефективним для того, аби компенсувати недостатню кількість тепла від зорі.
Зовнішні фактори
Проте насправді все ще складніше, і саме на те, які ще фактори можуть вплинути на придатність планети до життя, звернули увагу автори нового дослідження. Вони припустили, що на все це сильно впливає міжзоряне оточення системи.
Перша зовнішня небезпека, яка може вплинути на придатність планети до життя — джерела високоенергетичних променів. Переважно це наднові, які спалахують поблизу від них, але радіацію також можуть створювати нейтронні зорі та чорні діри у подвійних системах.
Другий небезпечний фактор — близькі прольоти зір. Вони можуть сильно вплинути на орбіти планет системи й навіть викинути їх з неї. Існують також й інші небезпечні фактори. Для того, аби якось урахувати їх усі, дослідники ввели два коефіцієнти: індекс сонцеподібності зорі SSI та індекс подібності оточення NSI.
Перший характеризує, наскільки світимість зорі та інші її фізичні характеристики відрізняються від сонячних. Другий — наскільки відрізняється оточення зоряної системи: щільність зір, наявність світил, що можуть спалахнути як наднові, чорні діри та нейтронні зорі.
Що показали дослідження
Вчені дослідили околиці систем, про які точно відомо, що там є планети у «зоні життя». На їхній подив, коливання індекса NSI виявилися досить незначними. Тільки для двох систем — TOI-1227 і HD 48265 — було поблизу виявлено масивні зорі, які потенційно можуть спалахнути як наднові.
Щодо ризику близького прольоту, який точно зачепить орбіти планет, то така ситуація взагалі була виявлена тільки один раз. Тобто індекс NSI не так уже й сильно впливає на придатність планети до життя.
Але цього не скажеш про SSI. Занадто вже сильно відрізняються світимості зір, що мають планети, й надто вже сильно змінюються вони протягом їхнього існування. Тобто поки що виходить так, що саме традиційні фактори впливають на землеподібність планети найбільше.
За матеріалами phys.org
