Життєпридатність найближчої екзопланети поставлена під сумнів

Зроблено відкриття, яке пов′язує зоряні спалахи із сигнатурами радіо-сплесків, і має полегшити астрономам визначення космічної погоди навколо сусідніх зірок поза Сонячною системою. На жаль, перші звіти про погоду нашого найближчого сусіда, Проксими Центавра, не оптимістичні щодо пошуку там життя таким, яким ми його знаємо.

Про це розповідають в Сіднейському університеті.

"Нещодавно астрономи виявили, що навколо Проксими Центавра є дві "землеподібні" скелясті планети, одна з яких знаходиться в межах "жилої зони", де будь-яка вода може перебувати у рідкій формі", -- сказав Ендрю Зік із Сіднейського університету.

Проксима Центавра знаходиться всього за 4,2 світлових років від Землі.

"Але з огляду на те, що Проксима Центавра -- це прохолодна, маленька зірка-червоний карлик, це означає, що там жила зона знаходиться дуже близько до зірки; набагато ближче, ніж Меркурій до нашого Сонця", -- каже він. "Наше дослідження показує, що це робить планети дуже вразливими до небезпечного іонізуючого випромінювання, яке може ефективно стерилізувати планети".

На чолі з паном Зіком астрономи вперше продемонстрували чіткий зв′язок між оптичними спалахами та радіо-сплесками на зірці, яка не є Сонцем. Висновок, що був опублікований в журналі "The Astrophysical Journal", є важливим кроком до використання радіосигналів від далеких зірок для ефективного створення звітів про космічну погоду.

"Наше власне Сонце регулярно випускає гарячі хмари іонізованих частинок під час того, що ми називаємо "викидами корональної маси". Але враховуючи, що Сонце набагато спекотніше Проксими Центавра та інших зірок-червоних карликів, наша "жила зона" знаходиться далеко від поверхні Сонця, що означає, що Земля порівняно далеко від цих подій", -- каже пан Зік. "Крім того, Земля має дуже потужне планетарне магнітне поле, яке захищає нас від цих інтенсивних вибухів сонячної плазми".

Дослідження було проведене у співпраці з Державним об′єднанням наукових і прикладних досліджень Австралії (CSIRO), Університетом Західної Австралії, Університетом Вісконсін-Мілуокі, Колорадським та Куртінським університетами. Свій внесок зробили Центр гравітаційних хвиль ARC та Каліфорнійський університет в Берклі.

Дослідження стало частиною докторської дисертації пана Зіка в Сіднейському інституті астрономії під керівництвом професора Тари Мерфі, заступника керівника Школи фізики Сіднейського університету. На даний момент пан Зік обіймає спільну посаду в Університеті Маккуорі та в CSIRO.

Він сказав: "Радіо-сплески M-карликів можуть траплятися з інших причин, ніж на Сонці, де вони, як правило, пов′язані з викидами корональних мас. Але дуже ймовірно, що подібні події пов′язані зі зоряними спалахами та радіо-сплесками, які ми спостерігали у цьому дослідженні".

Викиди корональної маси -- це надзвичайно енергійні викиди іонізованої плазми та радіації, що покидають зоряну атмосферу.

"Це, мабуть, погані новини на фронті космісної погоди. Здається ймовірним, що найпоширеніші зірки галактики -- червоні карлики -- не найкращі місця для пошуку життя таким, яким ми його знаємо", -- сказав пан Зік.

За останнє десятиліття відбувся ренесанс відкриття планет, що обертаються навколо зірок за межами нашої Сонячної системи. Зараз відомо понад 4 000 екзопланет.

Це підсилило надії знайти "землеподібні" умови на екзопланетах. Недавні дослідження говорять, що приблизно половина зірок, схожих на Сонце, в Чумацькому Шляху можуть бути домівкою для таких планет. Однак, сонцеподібні зірки складають лише 7 відсотків зоряних об′єктів галактики. На відміну від них, червоні карлики М-типу, такі як Проксима Центавра, складають близько 70 відсотків зірок в Чумацькому Шляху.

Отримані результати переконливо припускають, що планети навколо цих зірок, скоріш за все, будуть обливатися зоряними спалахами та викидами плазми.

Методологія

Спостереження за Проксима Центавра були зроблені за допомогою Австралійського кватратного кілометрового дальнометра (ASKAP) CSIRO у Західній Австралії, Телескопа Задка в Університеті Західної Австралії та низки інших приладів.

Доктор Брюс Гендр з Університету Західної Австралії та з Центру передових досліджень ARC з відкриття гравітаційних хвиль (OzGrav) заявив, що дослідження допомагає зрозуміти драматичні наслідки космічної погоди на сонячні системи за межами нашої.

"Розуміння космічної погоди має вирішальне значення для розуміння того, як еволюціонувала біосфера на нашій планеті, а також для того, яким буде її майбутнє", - сказав д-р Гендр.

Професор Мерфі сказав: "Це захоплюючий результат від ASKAP. Неймовірна якість даних дозволила нам побачити зоряний спалах Проксіми Центавра в надзвичайних деталях протягом повної його еволюції".

"Найголовніше, що ми можемо бачити поляризоване світло, яке є сигнатурою цих подій. Це наче як дивитися на зірку в сонцезахисних окулярах. Після того, як ASKAP запрацює в режимі повного огляду, ми зможемо спостерігати набагато більше подій на сусідніх зірках."

Це дасть нам набагато більше уявлення про космічну погоду навколо сусідніх зірок.

Інші об′єкти, у тому числі мисливець за планетами від НАСА "Супутник огляду транзитів екзопланет" та Телескоп Задка, які спостерігають одночасно з ASKAP, забезпечують критично важливий зв′язок між радіо-сплесками та потужними оптичними спалахами, що спостерігаються.

Пан Зік сказав: "Ймовірність того, що спостережуваний сонячний спалах і отриманий радіосигнал від нашого сусіда не були пов′язані, набагато менша, ніж один шанс із 128 000".

Дослідження показують, що планети навколо Проксими Центавра можуть страждати від сильної атмосферної ерозії, в результаті чого вони піддаються впливу дуже інтенсивних рентгенівського та ультрафіолетового випромінювань.

Але чи можуть існувати магнітні поля, що захищають ці планети?

Пан Зік сказав: "Це залишається відкритим питанням. Скільки екзопланет мають такі магнітні поля, як наше?"

До цих пір не було спостережень за магнітними полями навколо екзопланет, і виявити їх може бути не простим завданням. Пан Зік сказав, що одним із потенційних способів ідентифікації віддалених магнітних полів є пошук аврор, таких як навколо Землі, які також спостерігаються на Юпітері.

"Але навіть якщо б існували магнітні поля, враховуючи зоряну близькість жилої зони планет навколо зірок М-карликів, цього може бути недостатньо для їх захисту", - зазначив пан Зік.

Читайте ще цікаві новини про космос.