ВОДООДЕРЖАНИЕ НА ЗЕМЛЕПОДОБНЫХ ПЛАНЕТАХ ОКОЛО ПЕРЕМЕННЫХ ЗВЁЗД
Что может рассказать изменение яркости звёзд о пригодности экзопланет для жизни? Это вопрос, который исследует новая работа, опубликованная в Астрономическом журнале. Команда учёных изучила взаимодействие активности звёзд и атмосфер экзопланет, открывая новые горизонты в понимании их обитательности.
В ходе исследования исследователи проанализировали данные о девяти экзопланетах, которые находятся в обитаемой зоне своих звёзд и которым свойственна высокая переменность. Эти экзопланеты включают TOI-1227 b (328 световых лет от Земли), HD 142415 b (116 световых лет), HD 147513 b (42 световых лет), HD 221287 b (182 световых лет), BD-08 2823 c (135 световых лет), KELT-6 c (785 световых лет), HD 238914 b (1694 световых лет), HD 147379 b (35 световых лет) и HD 63765 b (106 световых лет). Основная цель исследования заключалась в том, чтобы определить, как переменность звёзд влияет на равновесную температуру экзопланет и как экзопланеты, находящиеся на внутреннем крае обитаемой зоны, могут сохранять воду.
В результате исследования было установлено, что звёзды, включённые в анализ, оказывают незначительное влияние на равновесную температуру своих экзопланет. Более того, оказалось, что экзопланеты на внутреннем крае обитаемой зоны способны сохранять воду, независимо от переменности своих звёзд.
Учёные отмечают в заключении, что это исследование — лишь небольшой шаг к пониманию связи между переменными звёздами, свойствами планет и их климатом. Сравнение изменений потока света из-за переменности звёзд и эксцентриситета орбит обычно предполагает, что период обращения экзопланеты значительно больше периодов звёздной переменности. Дополнительные наблюдения за переменными звёздами и открытие и характеристика их планет помогут учёным лучше понять, как климат планет реагирует на их переменных хозяев.
В исследовании рассматривались звёзды с массами от 0.17 до 1.25 солнечных масс, среди которых были звёзды типов M, K, G и F. Звёзды типа M — это самые маленькие звёзды: для сравнения, наше Солнце относится к звёздам типа G. Разнообразие исследуемых звёзд важно для понимания, какие звёзды могут быть интересны в поиске обитаемых экзопланет, особенно сейчас, когда астрономы всё активнее наблюдают за звёздами типа M. Эти звёзды составляют наибольшее количество звёзд в нашей галактике и обладают самыми долгими сроками жизни, достигающими триллионов лет, в то время как жизнь нашего Солнца оценивается в 10–12 миллиардов лет.
Среди своих преимуществ, звёзды типа M также известны своей экстремальной переменностью, что касается солнечных пятен, вспышек, вращательных изменений и колебаний магнитного поля. Следовательно, существует вопрос о habitability (пригодности для жизни) их экзопланет, поскольку вспышки могут нарушать атмосферы и озоновые слои, существенно ограничивая перспективы для жизни.
Два наиболее известных примера звёзд типа M с потенциально обитаемыми экзопланетами, пригодность которых под вопросом из-за переменности звезды, — это Проксима Центавра и TRAPPIST-1. Они находятся на расстоянии примерно 4.24 световых лет и 39.5 световых лет соответственно. Оба звёзды проявляют высокую активность с ультрафиолетовыми вспышками и высоким уровнем радиации. В результате Проксима Центавра считается крайне неблагоприятной для жизни планетой, в то время как TRAPPIST-1 имеет семь каменистых экзопланет, одна из которых может быть пригодна для жизни, несмотря на переменность звезды.
Какова будет новая информация о переменчивости звёзд и обитательности экзопланет, которую исследователи получат в ближайшие годы? Время подскажет, именно поэтому и существует наука.
