Исследование, проведенное астрономами Калифорнийского университета в Ирвайне, бросает новый взгляд на возможность существования жизни на экзопланетах, вращающихся вокруг белых карликов. Эти звезды, когда-то считавшиеся слишком холодными и мертвыми для поддержания жизни, теперь рассматриваются как потенциальные «приюты» для возможных форм жизни. Ученые пересмотрели климатические модели, чтобы понять, как условия на таких планетах могут быть более благоприятными, чем на экзопланетах, находящихся вокруг более привычных звезд.
Белые карлики представляют собой звезды, которые исчерпали свое термоядерное топливо и находятся на завершающем этапе своего существования. Ранее ученые считали, что отсутствие активного термоядерного синтеза делает их негостеприимными для жизни. Однако новое исследование показывает, что эти звезды могут создавать условия, подходящие для существования воды в жидком состоянии на своих планетах.
Исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal, под руководством доцента Аомавы Шилдса, сравнивает климат экзопланет, вращающихся вокруг белых карликов, с экзопланетами, находящимися в системе звезды Kepler-62, которая имеет характеристики, схожие с нашим Солнцем. Ученые использовали сложные трехмерные климатические модели, чтобы проанализировать, как различные факторы влияют на обитаемость планет.
Результаты показали, что экзопланеты вокруг белых карликов могут быть значительно теплее, чем их аналоги, находящиеся в зоне обитания звезды Kepler-62. Важным фактором является то, что белые карлики могут выделять остаточное тепло, что создает более стабильные климатические условия. Несмотря на отсутствие термоядерных реакций, белые карлики все еще способны поддерживать теплую атмосферу.
Ключевым аспектом исследования стало влияние скорости вращения планет на климат. Экзопланеты, вращающиеся вокруг белых карликов, находятся гораздо ближе к своим звездам, что приводит к их быстрому вращению. Например, такая планета может завершать один оборот за 10 часов, в то время как планета в системе Kepler-62 делает это за 155 дней. Это быстрое вращение помогает распределить тепло по поверхности планеты, предотвращая чрезмерное охлаждение на дневной стороне.
Кроме того, синхронное вращение обеих планет приводит к тому, что одна сторона всегда обращена к звезде, а другая находится в постоянной тени. На планете, вращающейся вокруг белого карлика, быстрое вращение препятствует образованию значительного облачного покрова, что позволяет сохранять больше тепла. В отличие от этого, планета в системе Kepler-62, обладая медленным вращением, формирует обширные облака, что приводит к охлаждению и потере потенциально пригодной для жизни площади.
Теперь ученые могут рассматривать белые карлики как возможные места обитания, что расширяет районы поиска внеземной жизни. Современные технологии наблюдения, такие как космический телескоп Джеймса Уэбба, предоставляют возможность изучать атмосферу экзопланет и оценивать их пригодность для жизни.
Исследование Шилдса и его команды подчеркивает, что даже в условиях, ранее считавшихся неблагоприятными, могут существовать миры, способные поддерживать жизнь. Это открытие может изменить подход ученых к поиску экзопланет и пониманию того, где и как может возникнуть жизнь за пределами Земли.