Планеты вокруг бинаров как возможные дома для инопланетной жизни

Почти половина звезд размером с Солнце – бинары. Согласно новому исследованию, планетарные системы вокруг бинарных звезд могут отличаться от планет вокруг одинарных звезд, что указывает на новые цели в поиске внеземных форм жизни.

Об этом рассказывают в Копенгагенском университете, передают OstanniPodii.com

Поскольку единственная известная нам планета с жизнью, Земля, вращается вокруг Солнца, планетарные системы вокруг звезд аналогичного размера являются очевидными целями для астрономов, пытающихся выявить внеземную жизнь. Почти каждая вторая звезда в этой категории бинарная. Новые результаты исследований показывают, что планетарные системы формируются вокруг бинарных звезд совсем по-другому, чем вокруг одинарных, таких как Солнце.

«Полученный результат увлекателен, поскольку в ближайшие годы для поиска внеземной жизни будет введено в эксплуатацию несколько новых, очень мощных инструментов. Это повышает значимость понимания того, как формируются планеты вокруг разных типов звезд. Такие результаты могут выявить места, которые особенно интересно исследовать насчет существования жизни», - говорит профессор Йес Кристиан Йоргенсен из Института Нильса Бора Копенгагенского университета, возглавляющий проект.

Результаты проекта, в котором также участвуют астрономы из Тайваня и США, были опубликованы в журнале Nature.

Вспышки формируют планетарную систему

Новое открытие было сделано на основе наблюдений телескопов ALMA (Атакамский большой миллиметровый/субмиллиметровый массив) за молодой бинарной звездой на расстоянии около 1000 световых лет от Земли в молекулярном облаке Персея. Бинарная звездная система, NGC 1333-IRAS2A, окружена диском, состоящим из газа и пыли. Две звезды находятся на расстоянии 200 астрономических единиц друг от друга (для сравнения, самая дальняя планета Солнечной системы, Нептун, находится на расстоянии 30 а.е.).

Наблюдения могут предоставить исследователям только снимок определенного момента эволюции бинарной звездной системы. Однако команда дополнила наблюдения компьютерным моделированием в обратном и прямом направлении.

«Наблюдения позволяют нам приблизиться к звездам и изучить, как пыль и газ движутся к диску. Моделирование покажет нам, какие действуют физические эффекты, как звезды эволюционировали до момента нашего наблюдения и их будущую эволюцию», - объясняет постдок Раджика Л. Курувита из Института Нильса Бора, второй автор статьи в Nature.

Примечательно, что движение газа и пыли не происходит непрерывно. В некоторые моменты времени – обычно в течение относительно коротких периодов от десяти до ста лет каждую тысячу лет – движение становится очень сильным. Бинарная звезда становится в десять-сто раз ярче, пока не возвращается в свое обычное состояние.

Вероятно, цикличность движения можно объяснить двойственностью бинарной звезды. Две звезды окружают друг друга и через определенные промежутки времени их общая гравитация влияет на окружающий газово-пылевой диск таким образом, что огромное количество материала падает в сторону звезды.

«Падающий материал вызовет значительный нагрев. В результате нагрева звезда станет гораздо ярче обычного», - говорит Курувита, добавляя: «Эти вспышки разорвут газово-пылевой диск на части. Пока диск будет формироваться заново, вспышки могут повлиять на структуру более поздней планетарной системы».

Кометы приносят строительные блоки для жизни

Наблюдаемая звездная система еще очень молода для формирования планет. Команда надеется получить больше времени для наблюдений ALMA, что позволит изучить формирование планетных систем.

В центре внимания будут не только планеты, но и кометы:

«Кометы, вероятно, играют ключевую роль в создании возможностей для эволюции жизни. Кометы часто обладают высоким содержанием льда с присутствием органических молекул. Можно представить, что органические молекулы хранятся в кометах в те эпохи, когда планета стерильна, и позже кометные удары принесут эти молекулы на поверхность планеты», - говорит Йоргенсен.

Понимание роли вспышек важно в этом контексте:

«Нагрев, вызванный всплесками, вызывает испарение пылевых крупинок и льда вокруг них. Это может изменить химический состав материала, из которого формируются планеты».

Таким образом, химия входит в сферу исследований:

«Длины волн, которые охватывает ALMA, позволяют нам увидеть достаточно сложные органические молекулы, то есть молекулы с 9-12 атомами и с содержанием углерода. Такие молекулы могут быть строительными блоками для более сложных молекул, которые являются ключевыми для жизни, каковой мы ее знаем. Например, аминокислоты, которые были обнаружены в кометах».

Мощные инструменты подключаются к поиску жизни в космосе

Расположенный в Чили радиотелескоп ALMA – это не один инструмент, а 66 согласованно работающих телескопов. Это позволяет получить лучшее разрешение, чем можно было бы получить с помощью одного телескопа.

В скором времени к поискам внеземной жизни присоединится новый космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST). Ближе к концу десятилетия к JWST добавятся ELT (Европейский большой телескоп) и чрезвычайно мощный SKA (Массив в квадратный километр), которые, как планируется, начнут наблюдения в 2027 году. ELT с его 39-метровым зеркалом станет самым большим оптическим телескопом в мире и будет предназначен для наблюдения атмосферных условий экзопланет. SKA будет состоять из тысяч телескопов в Южной Африке и Австралии, работающих согласованно, и будет иметь более длинные волны, чем ALMA.

«SKA позволит напрямую наблюдать за большими органическими молекулами. Космический телескоп Джеймса Уэбба работает в инфракрасном диапазоне, особенно хорошо подходящем для наблюдения за молекулами во льде. Наконец, у нас по-прежнему есть ALMA, особенно подходящий для наблюдения молекул в газовой форме. Объединение разных источников позволит получить множество интересных результатов», - заключает Йоргенсен.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.