Співробітник Вашингтонського університету Ерік Ейгол (Eric Agol) визначив кордони жилої зони для білих карликів, умови в якій сприяють зародженню і розвитку життя.

На поверхні екзопланети, що нагадує Землю і вміщеній в «жилу зону», повинна зберігатися можливість існування рідкої води. Програми пошуку таких планет орієнтовані, що цілком розумно, на зірки сонячного типу, що підтримують термоядерні реакції.

Білі карлики, вичерпала запас ядерного палива, зустрічаються не рідше, ніж аналоги Сонця, і також можуть, поступово остигаючи, забезпечувати планети енергією. Більшість цих проеволюціонувати зірок має масу в 0,4-0,9 сонячної, тоді як їх радіус складає лише близько одного відсотка від сонячного, що порівнянно з розміром Землі. Поверхнева температура найпоширеніших «холодних» білих карликів приблизно дорівнює 5 000 К, а світність – 0,0001 сонячної; отже, планета, яку можна назвати потенційно заселеною, повинна перебувати від них у ~ 0,01 а. е.

На показаному нижче графіку, справедливому для білого карлика масою в 0,6 сонячної, «жила» область параметрів виділена фіолетовим. Час, проведений планетою в цій області, досягає максимуму – восьми мільярдів років – саме на 0,01 а. е. Орбітальний період планети обчислюється кількома годинами або десятками годин; в таких умовах всього за 10-1 000 років її обертання навколо власної осі синхронізується з рухом по орбіті, і на одному її боці встановиться день, а на іншій – вічна ніч.

Жила зона, розрахована для білого карлика масою в 0,6 сонячної. Ліва вертикальна лінія відповідає зразковому мінімального радіусу орбіти планети, на якому вона не буде зруйнована приливними силами. Права вертикаль зазначає тривалість перебування в зоні життя, рівну трьом мільярдам років; якщо рухатися за графіком управо, тривалість буде зменшуватися, вліво – збільшуватися. (Ілюстрація з Astrophysical Journal Letters.)

Всі ці розрахунки не мали б сенсу, якби екзопланета в принципі не могла опинитися на такій відстані від зірки. Дійсно, в процесі еволюції стадії білого карлика передує стадія червоного гіганта, на якій світило збільшує свій радіус, поглинаючи і знищуючи всі небесні тіла в радіусі однієї астрономічної одиниці. Автор, однак, вважає сценарій подальшого появи нових об'єктів у зоні життя цілком реальним, вказуючи на можливість міграції планет і їх наближення до зірки.

Найцікавіше полягає в тому, що шукати потенційно населені планети у білих карликів дуже зручно: останні мають малийрадіус, і планети розміром із Землю, переміщаючись по орбіті, можуть повністю закривати їх. Якщо система вдало орієнтована щодо спостерігача, з реєстрацією такої події впораються навіть невеликі наземні телескопи.

За матеріалами: Technology Review

Tweet

Політика без маніпуляцій. Суспільство без брехні