В поисках второй Земли астрономы постарались создать идеальный «портрет» ее системы.
Обитаемые экзопланеты могут возникать у звезд с подходящей «металличностью», сообщили астрономы в недавней статье. Они отметили, что способность планет поддерживать жизнь закладывается в них в процессе формирования, поэтому необходимо в первую очередь искать соответствующие звездные системы.
В астрономии «металлами» принято называть все элементы, тяжелее водорода и гелия. Дело в том, что эти два элемента являются «первородными» во Вселенной, остальные появились позже, в результате ядерного синтеза в звездах, их взрывов и столкновений. Первые звезды состояли почти исключительно из водорода, и наличие планет с твердой поверхностью было невозможно. Зато системы последующих поколений уже содержали разнообразные вещества, включая твердые частицы.
Планетологи объяснили, что в поисках внеземной жизни стоит обращать внимание на небольшие звезды с умеренным количеством «металлов»: если их слишком много, это может означать риск формирования не земной копии, а газового гиганта с массивным ядром.
Различные вещества в космосе распознаются по спектру света, и чувствительность современных телескопов позволяет определить в некоторых системах наличие водяного льда, углекислого газа и других летучих соединений, которые крайне необходимы для образования океанов и атмосферы на планете.
Если в подобной системе существует планета на удобном расстоянии от звезды, это уже вселяет надежду, особенно если у нее «правильный» общий химический состав. Это подразумевает наличие нужных пропорций магния, железа, кремния, кислорода, азота, углерода, фосфора и серы.
Далее возникает следующий ключевой вопрос: каково ядро этой планеты. Оно должно быть схожим с земным — достаточно массивным, тяжелым и горячим. Это обеспечит перемешивание вещества мантии и движение плит планетной коры: такие процессы способствуют поступлению газов в атмосферу, регулируют климат и обновляют поверхность; в случае возникновения жизни это будет содействовать эволюции.
Кроме того, в горячем металлическом ядре Земли образуются мощные электрические токи и, как следствие, глобальное магнитное поле. Наличие такого поля на обитаемой планете — это не просто «приятный бонус», а жизненно важное условие: невидимый щит магнитосферы защищает от жесткой космической радиации, и без него звездные вспышки могут не только «стерилизовать» окружающие миры, но и «сдувать» с них атмосферы.
В принципе, обнаружить магнитное поле у планеты возможно: при взаимодействии с заряженными частицами, летящими от звезды, оно создает характерное радиоизлучение. Однако на данный момент «услышать» его в системах других звезд почти невозможно. Тем не менее, мы можем по размерам и массе планеты определить ее среднюю плотность и таким образом выяснить, что представляет собой ее «сердцевина». Более того, при наличии магнитосферы во время прохождения планеты перед диском своей звезды могут проявляться специфические особенности.
Среди уже открытых 6 тысяч экзопланет имеются такие, которые по большинству всех этих признаков подходят для категории пригодных для жизни. Один из самых интересных кандидатов — TRAPPIST-1 e, расположенная в 39 световых годах от нас: она по размерам и массе очень схожа с Землей, ее плотность указывает на возможное наличие железного ядра, а находится она как раз на таком расстоянии от своего солнца, где вода может существовать в жидком виде.
Ранее радиотелескопы «прослушали» экзопланету K2–18 b, где были найдены признаки присутствия диметилсульфида — продукта жизнедеятельности фитопланктона.
Фото: hi-tech.mail.ru