Красный карлик лишил «двойника Земли» шансов на обитаемость

Астрономы из Университета Уорика уменьшили шансы на обитаемость экзопланет, вращающихся вокруг красных карликов. Под эту категорию попадает и Kepler-438b, один из самых перспективных кандидатов в двойники Земли. Исследование принято к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (препринт), кратко о нем сообщает пресс-релиз университета.

Авторы изучали кривые светимости 13 звезд, в обитаемой зоне которых обращаются экзопланеты, максимально похожие на Землю. Среди параметров, изученных учеными, были фотометрические индексы активности, светимость в рентгеновском диапазоне, энергии вспышек и скорость потери массы звездами — все эти параметры потенциально могут оказывать влияние на атмосферу и магнитосферу экзопланет. В свою очередь, это может изменить их шансы на обитаемость.

Среди изученных звезд есть и красный карлик Kepler-438 — центральное светило для планеты Kepler-438b, обладающей самым высоким индексом сходства с Землей. Оказалось, что на звезде порой возникают супервспышки, которые могут сопровождаться плазменными выбросами. Всего за четыре года наблюдений звезды «Кеплером» удалось обнаружить свидетельства о семи таких событиях. Ученые оценивают, что энергия супервспышек эквивалентна по меньшей мере взрыву 100 миллиардов мегатонн тротила. Эта величина в 5 триллионов раз больше, чем выделившаяся при взрыве «Толстяка» в Нагасаки и на порядок превышает энергию самой сильной из наблюдавшихся солнечных вспышек.

Из-за того, что Kepler-438b находится в непосредственной близости от звезды (в шесть раз ближе, чем Земля по отношению к Солнцу), эти плазменные выбросы могут практически в прямом смысле сдувать атмосферу планеты, обнажая ее поверхность для ультрафиолетового и рентгеновского излучения. Поэтому ученые сделали вывод, что эта экзопланета скорее всего необитаема. Вместе с тем, у других звезд обзора таких мощных вспышек обнаружено не было.

Астрономы уточняют, что часть негативных эффектов вспышек может быть снята при наличие у планет магнитосферы. Она может выступать в роли щита, заграждающего атмосферу от мощного потока заряженных частиц. Однако данных о магнитосферах экзопланет на данный момент у ученых нет.

Ряд звезд обзора были достаточно старыми и обладали значительно меньшей активностью, чем Kepler-438. К ним относится, например, Kepler-22, вокруг которой обращается «холодный Нептун» Kepler-22b. Температура его поверхности может находиться в пределах −11 — +22 ºC, и, как предполагают ученые, его ядро может быть покрыто глобальным океаном. По словам авторов, системы именно таких звезд могут представлять наибольший интерес для поиска потенциально обитаемых миров.