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.
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