Астрономы нашли то, что может быть обитаемым миром на расстоянии 31 светового года

У нас есть новая экзопланета, которую нужно однажды исследовать в поисках потенциальных признаков жизни.

Всего в 31 световом году от нас астрономы обнаружили невероятно редкий мир размером с Землю, вращающийся на расстоянии от своей звезды, которое должны быть гостеприимны к жизни, какой мы ее знаем. То есть, если сама экзопланета имеет подходящие условия для возникновения жизни.

Эта информация пока недоступна для нас, но мир представляет собой многообещающего кандидата для будущего поиска биосигнатур на близлежащие экзопланеты с массой Земли.

Поиск экзопланет, то есть внесолнечных планет, находящихся за пределами нашей Солнечной системы, затруднен из-за ограничений наших современных технологий. Не заблуждайтесь, эта технология удивительна; но наши основные методы поиска экзопланет намного лучше находят большие миры, чем маленькие.

Это потому, что они основаны на косвенных признаках, воздействии экзопланеты на свою звезду-хозяина. Метод транзита обнаруживает очень слабые, регулярные провалы в звездном свете, когда экзопланета движется по орбите между нами и ее звездой; а метод лучевой скорости обнаруживает мельчайшие изменения длины волны света, поскольку звезда очень и очень слегка перемещается на месте за счет гравитационного взаимодействия с экзопланетой.

Итак, в то время как более 5200 экзопланет были подтверждены на момент написания менее 1,5% из них имеют массу меньше, чем у двух земных.

И из них, возможно, дюжина вращается вокруг своих звезд на расстоянии, при котором температура может позволить жидкой воде находиться на поверхности. — не настолько жарко, чтобы сгореть, и не настолько холодно, чтобы замерзнуть.

Расположение в этой так называемой обитаемой зоне — первый шаг в сужении вопроса о том, может ли мир быть гостеприимным или нет для жизни . И это то, что группа астрономов во главе с Дианой Косаковски из Института астрономии Макса Планка (MPIA) в Германии обнаружила близлежащую красную карликовую звезду Вольф 1069.

Недавно открытая экзопланета, масса которой в 1,36 раза больше. Земли, был назван Wolf 1069b.

«Когда мы проанализировали данные о звезде Wolf 1069, мы обнаружили четкий низкоамплитудный сигнал того, что кажется планетой с массой примерно земной», Коссаковски говорит.

«Он вращается вокруг звезды за 15,6 дня на расстоянии, эквивалентном одной пятнадцатой части расстояния между Землей и Солнцем».

Если бы Вольф 1069 был звездой, похожей на Солнце, это определенно было бы слишком жарко для жизни, но красные карлики намного меньше и холоднее нашей родной звезды. . Это означает, что их обитаемые зоны значительно ближе к звезде, чем обитаемая зона нашей Солнечной системы, которая простирается от Венеры до Марса.

Хотя Wolf 1069b в 15 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, излучение, которое оно получает, составляет около 65 процентов от того, что Земля получает от Солнца.

На этом уровне голый каменистый Волк 1069b, похожий на Меркурий, должен иметь температуру около -23 градусов по Цельсию ( -9,4 градуса по Фаренгейту). Это слишком холодно для жидкой воды; но без атмосферы жидкая вода в любом случае превратилась бы в пар.

Очевидно, что обитаемость зависит от гораздо большего, чем просто правильная близость к звезде.

Атмосфера может стать ловушкой нагрейте и поднимите среднюю температуру, но это должна быть приятная, густая атмосфера. У Марса есть атмосфера, и ее средняя температура составляет -65 градусов по Цельсию.

Атмосфера красной планеты также довольно хрупкая, и считается, что это связано с тем, что у нее нет защитного глобального магнитного поля, такого как Земля делает. (У Венеры также нет внутреннего магнитного поля, но ее взаимодействие с солнечным ветром создает внешнее. Это особенность Венеры.)

Внутреннее глобальное магнитное поле является результатом вращения , конвекционные и проводящие жидкости в ядре планеты, которые преобразуют кинетическую энергию в магнитную для создания магнитного поля. И вполне возможно, что у Wolf 1069b есть одна из них.

«Наше компьютерное моделирование показывает, что около 5 процентов всех развивающихся планетных систем вокруг звезд с малой массой, таких как Wolf 1069, заканчиваются единственной обнаруживаемой планетой. , — говорит астроном Ремо Бёрн из MPIA.

— Моделирование также показывает стадию жестоких столкновений с планетарными эмбрионами во время строительства планетной системы, что время от времени приводило к катастрофическим столкновениям».

Эти встречи согреют молодой мир, предполагая, что ядро ​​Wolf 1069b все еще расплавлено, как и ядро ​​Земли, и, следовательно, может генерировать магнитное поле.

Есть еще одна проблема. Вы знаете, что Луна всегда обращена к Земле одной и той же стороной? Это называется приливной блокировкой и является результатом гравитационных «тормозов» вращения тела, если оно находится на близкой орбите с более массивным телом.

Потому что обитаемая зона красных карликов так близка к звезда, большинство потенциально обитаемых экзопланет красных карликов заблокированы приливами. Это означает, что на одной стороне вечный день, а в другой — вечная ночь.

Однако не все потеряно. Исследования показывают, что такие миры все еще могут быть обитаемы, особенно вокруг терминатора, сумеречной линии между днем ​​и ночью. Однако смоделированная карта температуры Wolf 1069b показывает, что жидкая вода, скорее всего, присутствует в области, непосредственно обращенной к звезде.

К сожалению, нам придется подождать, чтобы узнать больше: Волк 1069b не проходит между нами и его звездой, а это значит, что в настоящее время у нас нет возможности исследовать его атмосферу.

«Нам, вероятно, придется ждать этого еще десять лет», — говорит Коссаковски. .

«Хотя это очень важно, мы развиваем наши объекты, учитывая, что большинство ближайших потенциально обитаемых миров обнаруживаются только методом лучевой скорости.»

Исследование опубликовано в Астрономия и астрофизика.