Почему оранжевые карлики лучше других звезд?
Стабильность звезды имеет критическое значение для возможности возникновения жизни на планетах, вращающихся вокруг нее. Некоторые массивные звезды, например голубой сверхгигант Ригель в созвездии Ориона, сжигают свой водородный запас всего за несколько миллионов лет. Такой короткий период не дает достаточно времени для развития планеты и жизни на ней, пишет 24 Канал со ссылкой на ScienceAlert.
Смотрите также Новейшее исследование Бетельгейзе подтверждает, что звезда точно не одинока
Красные карлики могут жить значительно дольше, чем даже текущий возраст Вселенной, но их интенсивная активность (вспышки и выбросы корональной массы) может препятствовать пригодности планет для жизни.
Зато подобные Солнцу звезды представляют золотую середину – они светят около 10 миллиардов лет, прежде чем раздуться до красных гигантов и поглотить по крайней мере ближайшие планеты. Очевидно, что именно долговременная стабильность Солнца позволила сформироваться сложным формам жизни на Земле.
Наше светило относится к G-типу, также известного как желтый карлик. Такие звезды распространены в галактике, как и их чуть менее массивные родственники – звезды K-типа, или оранжевые карлики. Они холоднее Солнца, теплее красных карликов и, подобно звездам G-типа, стабильны и долговечны.
Если звезды вроде Солнца существуют около 10 миллиардов лет, то оранжевые карлики могут жить от 20 до 70 миллиардов лет. Эта длительная стабильность делает их привлекательными объектами для астрономов, изучающих звездную пригодность для жизни. В солнечной окрестности оранжевых карликов примерно вдвое больше, чем звезд G-типа.
Где могла бы существовать жизнь?
Поиск пригодных для жизни миров является огромной задачей. Млечный Путь содержит не менее 100 миллиардов звезд, возможно даже 400 миллиардов, но точное количество неизвестно. Любое, что помогает эффективно отсеивать это потрясающее количество объектов, имеет огромную ценность, особенно учитывая, что детальные наблюдения отдельных звезд и экзопланет требуют значительных ресурсов.
Команда исследователей провела спектроскопический анализ 580 звезд K-типа в пределах 33 парсеков, что эквивалентно примерно 108 световым годам. Детальные спектры раскрыли их возраст, скорость вращения, температуру и расположение в Млечном Пути. Все эти факторы влияют на пригодность планет, вращающихся вокруг них, для поддержания жизни.
Для исследования использовали два 1,5-метровые телескопы с высокоразрешающими спектрографами эшеле – CHIRON в Чили и TRES в Аризоне. Размещение телескопов в разных полушариях обеспечило полное покрытие неба.
Результаты определили 529 зрелых оранжевых карликов как ключевые цели для поиска землеподобных планет, указано в препринте исследования, опубликованном на arXiv. Но по данным архива экзопланет NASA, только 7,5 процента исследованных звезд, то есть 44 объекта, имеют подтвержденные экзопланеты. Не исключено, что они есть и возле других, просто мы о них еще не знаем.
Пригодность к жизни
Разные части Млечного Пути по-разному пригодны для жизни. Исследование также определило расположение каждой звезды. Металличность более благоприятна в тонком диске галактики, где расположено большинство звезд, включая оранжевые карлики.
Звезды K-типа составляют около 11 процентов всех звезд в пределах 33 парсеков. Они не только живут дольше солнцеподобных звезд, но и не страдают от избыточных вспышек и ультрафиолетового излучения, характерных для красных карликов. По сравнению с красными карликами, оранжевые карлики производят меньше экстремального ультрафиолетового излучения и демонстрируют пониженную вспышечную активность, потенциально предлагая более стабильную среду для содержания атмосферы на планетах, вращающихся вокруг них.
Хотя сам тип звезды не гарантирует наличие возле неё планеты, способной поддерживать жизнь, это значительно повышает шансы, чем, например, вероятность найти такую планету возле звезды класса O, то есть крайне горячего и недолговечного голубого гиганта.
Исследователи особенно заинтересованы в поиске зрелых спокойных звезд K-типа. Несмотря на благоприятные характеристики, оранжевые карлики до сих пор не получили должного внимания. В пределах около 25 парсеков они имеют меньше обнаруженных экзопланет, чем красные карлики и солнцеподобные звезды, но это объясняется лишь наблюдательным предубеждением.