Рентгеновское излучение стерилизовало гипотетические планеты звезды AD Льва

NASA / ESA / G. Bacon (STScI)

Рентгеновское излучение, возникшее в результате вспышки на звезде AD Льва (известной также как Глизе 388) могло «сдуть» озоновый слой гипотетических землеподобных планет и уничтожить на них все живое. Это следует из результатов моделирования немецких астрономов, которые они представили на научной конференции, состоявшейся в рамках Европейской недели астрономии и космической науки (European Week of Astronomy and Space Science, EWASS 2018).

В настоящее время астрономам известно около четырех тысяч экзопланет, обращающихся вокруг своих звезд по орбитам разной вытянутости и отдаленности. Большинство из этих планет представляют собой газовые гиганты, расположенные слишком близко к звезде и разогретые до слишком высоких температур, чтобы на них могла существовать жизнь. Тем не менее, время от времени ученые открывают и такие планеты, которые имеют каменистую поверхность и находятся на достаточном удалении от материнской звезды, чтобы на них могла существовать вода в жидком состоянии. Как правило, этих условий достаточно, чтобы назвать планету потенциально обитаемой.

Бо́льшая часть известных потенциально обитаемых планет обращается вокруг красных карликов — маленьких, холодных звезд. Из-за низкой температуры красных карликов их обитаемая зона находится значительно ближе к звезде, чем для остальных типов звезд. К сожалению, многие красные карлики часто переживают яркие вспышки, которые сопровождаются рентгеновским излучением или корональными выбросами массы. Поскольку обитаемые планеты красных карликов находятся сравнительно недалеко от звезды, такие вспышки могут представлять серьезную опасность для жизни, возникающей на их поверхности, — особенно мощные корональные выбросы массы могут просто-напросто «сдуть» атмосферу планеты.

Чтобы прояснить последствия таких вспышек, группа ученых под руководством Эйке Гюнтера (Eike Guenther) тщательно отслеживала состояние известных красных карликов. В феврале 2018 года они действительно зарегистрировали подобную вспышку на звезде AD Льва, известной также как Глизе 388 (разумеется, здесь имеется в виду момент, когда излучение звезды дошло до Земли). Этот красный карлик находится на расстоянии около 16 световых лет от Земли, на расстоянии около трех миллионов километров вокруг него обращается планета массой около 45 земных масс. Теоретически, вокруг Глизе 388 могут обращаться и более далекие планеты, которые не удается зарегистрировать с помощью современных приборов и которые попадают в обитаемую зону.

Первые наблюдения показали, что в отличие от солнечных вспышек, вспышка на AD Льва не сопровождалась выбросами корональной массы. Следовательно, атмосфера ближайшей к звезде планеты и более далеких потенциально обитаемых планет не должна была пострадать. Однако дальнейший, более детальный анализ вспышки показал, что она сопровождалась мощным излучением в рентгеновском диапазоне. Из построенной учеными модели следовало, что такое излучение легко прорвалось бы через озоновый слой потенциально обитаемых планет, толщина которого сравнима с земным озоновым слоем, и уничтожила бы жизнь на ее поверхности. Более того, такое излучение могло бы разрушить большую часть озонового слоя в течение всего двух лет. Таким образом, если бы жизнь на гипотетических отдаленных планетах AD Льва действительно существовала, она никогда бы не выбралась из океанов.

В феврале этого года американские астрономы сообщили о мощной вспышке, которая произошла в марте 2017 года на ближайшей к Солнцу звезде — Проксиме Центавра. Ученые предполагают, что такая вспышка также должна была «сдуть» озоновый слой обращающейся вокруг звезды землеподобной планеты, что ставит под сомнение ее обитаемость. Подобные же проблемы грозят планетам систем Kepler-438 и TRAPPIST-1, которые в свое время называли одними из самых перспективных кандидатов в двойники Земли, а также недавно открытой планеты в системе Ross-128, также обращающейся вокруг красного карлика. Впрочем, в последнем случае красный карлик неактивен, что оставляет определенную надежду на обитаемость планеты.

С другой стороны, некоторые исследователи утверждают, что жизнь может существовать даже на планетах рядом с пульсарами, постоянно излучающими в рентгеновском диапазоне. Из расчетов ученых следует, что если масса экзопланеты в несколько раз превышает массу Земли, а ее атмосфера в несколько раз плотнее земной, излучение не может добраться до поверхности планеты, и на ней могут возникнуть потенциально пригодные для жизни условия.

Дмитрий Трунин

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.