В поисках внеземной жизни значительные ожидания связаны с красными карликами: их огромное количество во Вселенной, и они характеризуются высокой продолжительностью существования. Главная сложность, связанная с этими звездами, – интенсивные вспышки. Астрофизик, изучив характеристики подобных звезд, сделал заключение, что вероятность существования планет, заселенных сложными формами жизни, у них невелика.
Примерно три четверти всех звезд во Вселенной – это красные карлики. Масса этих звезд колеблется в пределах от 0,075 до 0,5 солнечной массы, что указывает на относительно небольшое количество необходимого вещества для их образования. Кроме того, они отличаются высокой энергоэффективностью и, как следствие, обладают исключительной долговечностью. С течением времени и смены поколений массивные звезды исчерпывали свое топливо и взрывались как сверхновые. Даже многие звезды, подобные Солнцу, не смогли просуществовать до наших дней, однако ни один из когда-либо существовавших красных карликов еще не достиг конца своего основного этапа эволюции.
Значительная часть открытых экзопланет, которых на данный момент насчитано около шести тысяч, вращается вокруг красных карликов, и этому есть объяснение. Кроме того, эти звездные системы отличаются своей компактностью. Ярким примером является знаменитая система с семью планетами, похожими на Землю, вокруг TRAPPIST-1 целиком уместился бы в пределы орбиты Меркурия. На самом деле даже самая дальняя из этих планет расположена в шесть раз ближе к своему солнцу, чем Меркурий к своему. Значит, и периоды обращения у этих экзопланет короткие — они часто «мелькают» перед своими карликовыми звездами, потому их проще заметить.
Как ни крути, подавляющее большинство экзопланет, схожих с Землей и расположенных в зоне потенциальной обитаемости, то есть на оптимальном расстоянии от своей звезды, вращаются вокруг красных карликов. С расширением списка таких открытий, исследователи все чаще размышляют о возможности обнаружения внеземной жизни на одной из них.
Существуют системы, количество которых может достигать десятков миллиардов, и они потенциально могут существовать на протяжении огромных промежутков времени, исчисляемых миллиардами лет. Однако у них есть существенный изъян: они характеризуются мощными вспышками, которые значительно превосходят по интенсивности солнечные. Подобное излучение может не только уничтожить любую потенциальную жизнь на планете, но и привести к потере атмосферы.
Недавние расчеты, проведенные астрофизиком Дэвидом Киппингом из Колумбийского университета (США), привели его к определенным заключениям поделился в статье, доступной на сервере препринтов arXiv.org. Он стремился найти объяснение вопросу, получившему известность как «парадокс красного неба»: если преобладающее большинство звезд — это красные карлики, то почему наша планета, Земля, оказалась частью столь необычной звездной системы? Вместе с тем, возникает еще один вопрос: если красные карлики могут существовать на протяжении триллионов лет, то почему человечество и жизнь на Земле появились в самом начале этой «звездной эры»?
Ученый предпринял статистический анализ, который часто называют байесовским методом — посредством анализа вероятности различных сценариев, принимая во внимание новую информацию. Он сопоставил два допущения. Первое из них утверждало, что красные карлики не располагают необходимыми условиями для возникновения разумной и сложной жизни. Альтернативное предположение сводило дело не к звездам, а к планетам: их внутренние процессы формируют ограниченный период времени, благоприятный для зарождения и развития живых организмов.
Оказалось, что второй сценарий не позволяет объяснить, почему наша система находится вблизи звезды редкого типа. Главный итог проведенного исследования заключается в том, что Солнечная система, вероятно, не является уникальным случаем. Гораздо более правдоподобно представляется наличие у звезды определенного диапазона масс, необходимого для формирования и эволюции жизни в ее планетной системе.
Киппинг полагал, что благоприятные условия для жизни существуют преимущественно в системах звезд, схожих с нашим Солнцем, — то есть звезд с массой от 0,74 до 1,6 солнечных масс. Такие звезды формируют лишь около десяти процентов от общего числа звезд во Вселенной.