Склонни сме да мислим за земните си обстоятелства за нормални. Воднист, умерен свят, обикалящ около стабилна жълта звезда. Място, където животът продължава близо 4 милиарда години. Почти неизбежно е, когато мислим за други места, където животът може да процъфтява, да използваме собствения си опит като ориентир.
Но трябва ли?
Нашето Слънце е звезда от главна последователност от тип G с продължителност на живота около 10 милиарда години. Той е на около пет милиарда години и е заредил живота на Земята вече почти 4 милиарда години. Звездите от главна последователност от тип G не са най-изобилните, нито са най-дълголетните. Те съставляват само около 6% от звездното население на Млечния път и живеят само около 10 милиарда години.
Повечето от звездите в Млечния път (около 73%) са червени джуджета или М джуджета. М джуджетата са по-готини от нашето Слънце, а обитаемите им зони са по-малки. Но те са много по-дълго живели, с порядък. Дългият им живот може да ги направи идеални звезди за живот да процъфтяват наоколо, като се имат предвид правилните планети. Но червените джуджета могат да бъдат склонни към смъртоносно изгаряне и опасният им изход на енергия може да не е толкова гостоприемен за цял живот, както го познаваме.
Има друг тип звезда-домакин, който астрономите започват да наричат звезди Златилокс. Те са по-изобилни от Слънцето, по-дълго живеят от Слънцето и не излъчват толкова опасна радиация, колкото М джуджетата.
Те се наричат K джуджета, известни още като оранжеви джуджета.
"K-джуджетата са на" сладкото място ", със свойства, междинни между по-редките, по-светещи, но по-краткотрайни звезди от слънчевия тип (G звезди) и по-многобройните червени звезди джудже (М звезди)."
Едуард Гинан, университет Виланова
К джуджетата живеят между 15 и 45 милиарда години, те представляват около 13% от населението на Млечния път и излъчват само една-шестнадесета толкова смъртоносна радиация, колкото М джуджетата.
В нова работа, представена на 235-ата среща на Американското астрономическо общество, двойка изследователи използваха множество телескопи, за да изследват някои G и K-джуджета в нашия галактически квартал. Те са Едуард Гинан и Скот Енгъл от университета Виланова в Пенсилвания. Тяхното начинание се нарича проект Goldiloks.
В прессъобщение Гинан каза, че звездите на K-джуджета са истински звезди на Златиноки. „K-джуджетата са на„ сладкото място “, със свойства, междинни между по-редките, по-светещи, но по-краткотрайни звезди от слънчев тип (G звезди) и по-многобройните червени звезди джудже (М звезди). K звездите, особено по-топлите, имат най-доброто от всички светове. Ако търсите планети с обитаемост, изобилието от K звезди напълнява шансовете ви да намерите живот. "
В радиус от 100 сто светлинни години от нашата Слънчева система има около хиляда К-джуджета. Тези звезди са узрели за наблюдение. И въпреки че те са далеч по-малко изобилни от М-джуджетата, някои астрономи смятат, че трябва да прехвърлим фокуса си към K-джуджетата, когато става дума за търсене на потенциално обитаеми планети.
М-джуджетата са проблематични, когато става въпрос за годност за живот. Те са изобилни и приютяват много екзопланети, но са опасни. Тъй като са толкова малки, обитаемата им зона е много близо.
Това означава, че всякакви планети в обитаемата зона вероятно са добре заключени, което би могло да намали шансовете за съществуване на живот. Едната страна би била във вечна тъмнина, а другата - във вечна светлина. Това създава екстремни, проблемни температурни разлики, при които замръзналата страна може да замрази основните газове от атмосферата, правейки дневната светлина кост суха и безплодна.
М-джуджетата са изключително енергични и неустойчиви. Те често пламват звезди и тяхното насилствено излъчване на енергия може лесно да отнеме атмосферата на планетата много рано в живота й и да унищожи всеки организъм, утвърдил планетата. Някои от тези пламъци могат да удвоят яркостта на звездата за няколко минути.
М-джуджетата също могат да имат изключително мощни магнитни полета, които могат да затрупат защитните магнитосфери на всяка планета, обикаляща ги около тях. Документ от 2013 г. изследва ефекта, който тези мощни магнитни полета биха могли да имат върху всяка потенциално обитаема планета. Това проучване казва: „За да може да поддържа магнитосфера с размер на Земята, с изключение на само няколко случая, земната планета или (1) ще трябва да орбитира значително по-далеч от традиционните граници на обитаемата зона; или иначе казано, (2) ако орбитира в обитаемата зона, то ще изисква поне магнитно поле, вариращо от няколко G <Gauss> до няколко хиляди G. “ Това е в сравнение с магнитосферата на Земята, която е един Гаус.
Мощните магнитни полета на M-джуджета в комбинация с тяхното изгаряне ги правят почти сигурни токсични за живота. И въпреки че това интензивно изгаряне и мощно магнитно поле може да се утаи по-късно в живота на М-джуджето, дотогава планетите в обитаемата зона вече биха загубили атмосферата си.
"Вече не сме толкова оптимистични по отношение на шансовете да намерим напреднал живот около много звезди от М", каза Гуинан.
К-джуджетата са различни.
K-джуджетата не изпитват същото изгарящо и хаотично производство на енергия, което правят M-джуджетата. Също така им липсват същите интензивни магнитни полета, които са отговорни за голяма част от негостоприемната природа на М-джуджетата. Според изследванията на Guinan, K-джуджетата излъчват само около 1/100-та толкова смъртоносни рентгенови лъчи, колкото някои M-джуджета.
Проектът Goldiloks измерва възрастта, скоростта на въртене и рентгеновите и далечните инфрачервени изходи на проба от готини G и K звезди. Те използват рентгеновата обсерватория Чандра и спътника XMM-Нютон в проекта, но разчитат до голяма степен на космическия телескоп Хъбъл. Хъбълът е изключително чувствителен към ултравиолетово лъчение, идващо от водород, и те са използвали тази чувствителност, за да оценят радиацията, идваща от 20 K-джуджета.
"Хъбъл е единственият телескоп, който може да направи този вид наблюдение", каза Гуинан.
Гинан и Енгъл установили, че нивата на радиация около К-звездите са много по-малко вредни, отколкото около М-джуджетата. K звездите също имат по-дълъг живот и следователно по-бавна миграция на обитаемата зона. Това прави K-джуджетата идеалното място за търсене на живот, а тези звезди ще дадат време за силно развит живот на подходящи планети. През целия живот на Слънцето - 10 милиарда години - K звездите само увеличават яркостта си с около 10-15%, като придават на биологичната еволюция много по-дълъг период от време за развитие на напреднали форми на живот, отколкото на Земята.
Вече знаем за някои К-джуджета, които приютяват екзопланети, и други, които могат да ги приютяват, но не сме сигурни. Гинан и Енгъл разгледаха три особено интересни цели: Епсилон Еридани, Кеплер-442 и Тау Сети.
„Kepler-442 е забележителен с това, че тази звезда (спектрална класификация, K5) е домакин на това, което се смята за една от най-добрите планети Златоделци, Kepler-442b, скалиста планета, която е малко повече от два пъти земната маса. Така че системата Kepler-442 е планета Златилокс, домакин на звезда от Златинокс! ” - каза Гинан.
Гинан и Енгъл са прекарали 30 години, наблюдавайки различни видове звезди. Те определят връзките между вида на звездата, нейното въртене, възраст, рентгенови и UV лъчи. Тези данни са в основата на тяхната работа за това как високоенергийното излъчване на звезда влияе върху атмосферата на планетата и перспективите й за живот.
Повече ▼:
- Прессъобщение: Златни звезди са най-добрите места за търсене на живот
- Изследователска книга за 2013 г.: Влияние на магнитните полета на М джудже върху потенциално обитаеми планети
