Сотрудник Вашингтонского университета Эрик Эйгол (Eric Agol) определил границы обитаемой зоны для белых карликов, условия в которой благоприятствуют зарождению и развитию жизни.
На поверхности экзопланеты, напоминающей Землю и помещённой в обитаемую зону, должна сохраняться возможность существования жидкой воды. Программы поиска таких планет ориентированы, что вполне разумно, на звёзды солнечного типа, поддерживающие термоядерные реакции.
Белые карлики, израсходовавшие запасы ядерного топлива, встречаются не реже, чем аналоги Солнца, и также могут, постепенно остывая, обеспечивать планеты энергией. Большинство этих проэволюционировавших звёзд имеет массу в 0,4–0,9 солнечной, тогда как их радиус составляет лишь около одного процента от солнечного, что сравнимо с размером Земли. Поверхностная температура самых распространённых «холодных» белых карликов примерно равна 5 000 К, а светимость — 0,0001 солнечной; следовательно, планета, которую можно назвать потенциально обитаемой, должна находиться от них в ~0,01 а. е.
На показанном ниже графике, справедливом для белого карлика массой в 0,6 солнечной, «обитаемая» область параметров выделена фиолетовым. Время, проведённое планетой в этой области, достигает максимума — восьми миллиардов лет — как раз на 0,01 а. е. Орбитальный период планеты исчисляется несколькими часами или десятками часов; в таких условиях всего за 10–1 000 лет её вращение вокруг собственной оси синхронизируется с движением по орбите, и на одной её стороне установится день, а на другой — вечная ночь.
Все эти расчёты не имели бы смысла, если бы экзопланета в принципе не могла оказаться на таком расстоянии от звезды. Действительно, в процессе эволюции стадии белого карлика предшествует стадия красного гиганта, на которой светило увеличивает свой радиус, поглощая и уничтожая все небесные тела в радиусе одной астрономической единицы. Автор, однако, считает сценарий последующего появления новых объектов в обитаемой зоне вполне реальным, указывая на возможность миграции планет и их приближения к звезде.
Самое интересное заключается в том, что искать потенциально обитаемые планеты у белых карликов очень удобно: последние имеют малый радиус, и планеты размером с Землю, перемещаясь по орбите, могут полностью закрывать их. Если система удачно ориентирована относительно наблюдателя, с регистрацией такого события справятся даже небольшие наземные телескопы.
Полный отчёт об исследовании будет опубликован в издании Astrophysical Journal Letters; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.
http://science.compulenta.ru/599804/
Обитаемая зона, рассчитанная для белого карлика массой в 0,6 солнечной. Левая вертикальная линия соответствует примерному минимальному радиусу орбиты планеты, на котором она не будет разрушена приливными силами. Правая вертикаль отмечает длительность пребывания в обитаемой зоне, равную трём миллиардам лет; если двигаться по графику вправо, длительность будет уменьшаться, влево — увеличиваться. Помимо эффективной температуры, справа указана светимость белого карлика в единицах солнечной светимости. (Иллюстрация из Astrophysical Journal Letters.)
Свежие комментарии