СУДЬБА ПЛАНЕТ С БОГАТЫМИ ЗАПАСАМИ ВОДЫ ВОКРУГ БЕЛЫХ ГИГАНТОВ
Недавнее исследование, опубликованное в Astrophysical Journal, направлено на изучение возможности существования водоносных экзопланет, вращающихся вокруг белых карликов — звезд, которые являются остатками звёзд, подобным нашему Солнцу. Исследование поставило перед собой цель выяснить, могут ли небольшие, каменистые миры, находящиеся на близких орбитах к белым гигантам, поддерживать жизнь.
Исследователи использовали серию математических моделей для анализа, как планеты первого поколения могут сохранять воду во время своего перемещения внутрь к белому карлику. Планеты первого поколения формировались одновременно с родительскими звездами и пережили основные этапы эволюции звёзд, превращаясь в красных гигантов, прежде чем стать белыми карликами.
В процессе работы группа учёных сначала вычислила эффективную температуру планеты, что позволяет оценить условия обитаемости. Эксперимент показал, что обитаемая зона может изменяться по мере перехода звезды от состояния, подобного Солнцу, к белому карлику. Также исследователи моделировали, насколько объем воды может испаряться с поверхности планеты из-за изменения солнечной радиации и рассматривали влияние гравитационных взаимодействий между планетами на удержание воды.
В результате считается, что для Земле-подобных или Марсоподобных планет необходимо иметь значительно больший запас воды, чем у Земли, или изначально находиться на большем удалении от своей звезды. Кроме того, излучение от белого карлика, находясь в такой близости, может полностью испарить все запасы воды планеты.
В заключении исследования указано: «Планеты, начиная с больших начальных запасов воды и находящиеся на значительном расстоянии от своих звёзд, с большей вероятностью сохранят свои океаны. Важным фактором является время миграции планеты и начало приливного нагрева, которое критически влияет на судьбу водных запасов. Если событие, инициирующее миграцию планеты, произойдёт после того, как белый карлик достаточно остынет, вероятность сохранения океанов возрастает из-за уменьшения радиационного давления».
Белые карлики представляют собой остатки звёзд, подобных нашему Солнцу, после того, как они вышли из главной последовательности, пройдя через стадию красных гигантов и сбросив свои внешние оболочки. В конечном итоге их размеры сопоставимы с размерами Земли, но при этом они содержат около 60% массы исходной звезды, что делает их невероятно плотными: одна чайная ложка вещества белого карлика может весить несколько тонн. Наше Солнце, имея возраст около 4,6 миллиарда лет, достигнет стадии белого карлика через 5-7 миллиардов лет.
Это исследование важно для астрономов, так как оно не только расширяет понимание о том, где искать обитаемые миры и жизнь, но и показывает, что белые карлики могут стать перспективной целью для астрофизиков. Будущие исследования смогут подробно рассмотреть возможность удержания воды на Земле-подобных планетах, вращающихся вокруг белых карликов.
Каковы будут новые открытия в отношении потенциально обитаемых экзопланет вокруг белых карликов в ближайшие годы и десятилетия? Только время покажет, и именно так работает наука!
Не забывайте продолжать занятия наукой и смотреть в небо!
