Змодельована жила зона Чумацького Шляху

Канадські астрофізики з Університету Трента змоделювали населену зону Чумацького Шляху і з'ясували, де має бути більше придатних для розвитку життя екзопланет.

Жила зона для галактики (galactic habitable zone, GHZ) визначається як область простору, в якій ймовірність існування зірок з планетами, придатними для еволюції складного життя, наближається до максимуму. У 2004 році австралійські вчені показали, що GHZ Чумацького Шляху має вигляд поступово розширюється кільця з центром в галактичному ядрі і внутрішнім і зовнішнім радіусами, в даний час рівними 7 і 9 кпк. Цю думку поділяють далеко не всі фахівці; три роки тому французький дослідник Нікос Пранцос (Nikos Prantzos) опублікував розрахунки, переконливо доводили, що комплексна життя може розвиватися у всьому диску Чумацького Шляху.

Свій варіант GHZ канадці побудували на основі моделі Галактики з диском радіусом 15 кпк. Кожній зірці, що народжується у віртуальному просторі, привласнювалися значення маси, яку вибирали з діапазону 0,08-100 сонячних, часу життя на головній послідовності і металевості (вмісту елементів важче гелію, з часом накопичуються в Чумацькому Шляху).

Оскільки еволюція вимагає часу, при пошуку потенційно жилих модельних систем насамперед враховувалися вибухи наднових, випромінювання яких може «стерилізувати» поверхню планети. Крім того, імовірність формування населеної планети залежить від металевості і маси світила, вважається, наприклад, що зростання останньої збільшує шанси на зародження життя на орбіті.

Змодельована жила зона Чумацького Шляху

Тут відзначена частка зірок, навколо яких обертаються планети, на якому-небудь етапі еволюції модельного Чумацького Шляху потрапляли в категорію потенційно жилих. Очевидно, що з віддаленням від ядра Галактики ця частка зменшується. Верхній графік відповідає загальному числу потенційно населених планет, середній – тим планетам, які завжди дивляться на зірку однією стороною, нижній – всім іншим. (Ілюстрація з журналу Astrobiology.)

Як показали обчислення, GHZ повинна розташовуватися у внутрішній області Галактики, де висока Металічність пригнічує негативний вплив частих спалахів наднових. Ймовірність відкриття обжитої планети стає максимальною приблизно в 2,5 кпк від ядра (ділянки диска, що знаходяться ще ближче до центру, просто не моделювалися). При цьому загальну частку зірок, навколо яких обертаються планети, на якому-небудь етапі еволюції Чумацького Шляху потрапляли в категорію потенційно жилих, автори оцінили в ~ 1,2%.

Важливо зазначити, що у більшої частини – 75% – потенційно жилих модельних планет період обертання уруг осі синхронізований з орбітальним періодом; іншими словами, вони завжди повернені до зірки однією стороною. Область поверхні такої планети, що підходить для розвитку життя, строго обмежена.

За матеріалами: Technology Review

Tweet