Астрономы ищут признаки жизни на планетах с длительным пребыванием в зоне обитаемости.

Формирование заметного влияния на атмосферу занимает у жизни множество лет. Для этого экзопланета должна находиться в зоне обитаемой звезды приблизительно пару миллиардов лет. Самые перспективные для исследований обитаемости системы оказались не теми, которые НАСА выделило в качестве первых целей.

Сравнение зоны обитаемости Солнца (нижняя часть) и красного карлика (верхняя часть).

Новые инструменты пока не дают возможности изучить потенциально обитаемые планеты, схожие с Землёй. задачаЧто уж говорить об изучении отраженного поверхностью света? Такие исследования сможет проводить, в частности, космический телескоп «Обсерватория обитаемых миров». Проект разрабатывает НАСА. По плану, запуск состоится не раньше 2040-х годов, если миссия выживет после масштабных. сокращений бюджетаУчёные тщательно выбирают объекты до начала наблюдений.

В 2023 году НАСА опубликовало Список из 164 звезд подходит для наблюдений будущей миссии. При подборе объектов учитывали яркость звезды, наличие компаньонов и пылевого диска, а также потенциальную освещенность экзопланеты. Изменение границ зоны в процессе эволюции системы не рассматривалось. Авторы новой работы считают это очень важным фактором.

Обитаемая зона — пространство вокруг звезды, где достаточно тепла для поддержания жидкой воды на поверхности планеты. Жидкая вода необходима для существования жизни, такой, как ее знаем мы. Жизнь со временем оказывает влияние на окружающий мир. В атмосфере появляются биосигнатуры, которые можно обнаружить.

На планете происходят изменения в составе атмосферного воздуха. кислородная катастрофа Образование этой планеты случилось примерно через два миллиарда лет после формирования звезды. Вследствие этого экзопланеты, находящиеся в обитаемых зонах своих звезд на протяжении двух миллиардов лет, — более перспективные объекты для изучения потенциальной жизни. Авторы нового исследования именно эти шансы и оценили.

Ученые проанализировали эволюцию обитаемой зоны у 164 звезд из каталога НАСА. Статья будет опубликована в… The Astrophysical Journal и уже доступна на портале arXivНовая метрика, предложенная исследователями, помогает обнаруживать звёзды с самой широкой и стабильной обитаемой зоной в течение последних двух миллиардов лет.

Распределение значений метрики «продолжительной обитаемой зоны» по 164 звездам из списка НАСА. Цвет соответствует спектрному классу.

Во время эволюции звезда изменяет свой habitable zone. Молодое Солнце было на 30% менее ярким, поэтому habitable zone начиналась ближе к звезде, и Венера находилась в зоне обитаемости. Сейчас на Венере слишком жарко для воды. В будущем, когда Солнце станет гигантом, habitable zone сместится дальше от него. Тогда там, вероятно окажутся Юпитер, Сатурн и… их спутникиСегодня покрыты толстым слоем льда.

В новом исследовании самыми перспективными оказались звёзды чуть моложе и массивнее Солнца: прохладные звезды спектрального класса F и горячие — класса G. В списке НАСА пять звёзд, сопоставимых по возрасту с нашим светилом, признаны «победителями». Только две из них были в группе первых целей.

Авторы работы признают, что победа по метрике «продолжительной обитаемой зоны» не свидетельствует о том, что звезда более подходяща для изучения будущими инструментами. Возможно, ее обитаемая зона слишком тусклая и потребует длительных наблюдений. Исследователи предлагают использовать метрику как дополнительный, но не главный критерий при выборе приоритетных систем.

Дарья Губина
222 статей
Специалист пропагандирует изучение астрономии и астрофизики. Создаёт работы об устройстве Вселенной, космологических концепциях и новейших находках, демонстрируя сущность явлений и идей современной науки.