Исследователи идентифицировали 5 систем с двойными звездами, потенциально пригодных для жизни

Новый математический фреймворк предусматривает, что системы Кеплер-34, -35, -38, -64 и -413 с планетами-гигантами на кратных орбитах имеют стабильные обитаемые зоны.

Об этом рассказывает проект Frontiers.

Почти полвека назад создатели "Звездных войн" представили жизнепригодную планету Татуин, которая вращается вокруг пары звезд. Теперь, ученые нашли новые доказательства того, что пять известных систем с несколькими звездами -- Кеплер-34, -35, -38, -64 и -413 -- являются возможными кандидатами на поддержание жизни. Недавно разработанный математический фреймворк позволил исследователям из Нью-Йоркского университета Абу-Даби и Вашингтонского университета показать, что эти системы -- на расстоянии между 2764 и 5933 световыми годами от Земли, в созвездиях Лиры и Лебедя -- поддерживают постоянную "обитаемую зону" -- область вокруг звезд, в которых вода может храниться жидкой на поверхности какой-либо еще не открытой планеты, похожей на Землю. Известно, что из этих систем Kepler-64 имеет по меньшей мере четыре звезды, они вращаются вокруг одной в центре, тогда как другие имеют по две звезды. Также известно, что все имеют по крайней мере одну гигантскую планету размером с Нептун или более. Это исследование, опубликованное в журнале "Frontiers in Astronomy and Space Sciences", является доказательством принципа того, что наличие гигантских планет в бинарных системах не исключает существование миров, потенциально поддерживающих жизнь.

"Жизнь, скорее всего, будет развиваться на планетах, расположенных в обитаемой зоне их системы, как и на Земле. Здесь мы исследуем, существует ли обитаемая зона в девяти известных системах с двумя или более звездами, вокруг которых вращаются гигантские планеты. Мы впервые показываем, что Kepler-34, -35, -64, -413 и особенно Kepler-38 пригодны для содержания землеподобных миров с океанами", - говорит автор-корреспондент д-р Николаос Георгакаракос, научный сотрудник Отдела наук в Нью-Йоркском университете Абу Даби.

Научный консенсус заключается в том, что большинство звезд удерживают планеты. С 1992 года экзопланеты открываются ускоренными темпами: на сегодняшний день подтверждено 4375, из которых 2662 впервые были обнаружены космическим телескопом НАСА "Кеплер" во время его миссии по исследованию Млечного Пути в 2009-2018 годах. Дальнейшие экзопланеты были найдены телескопом TESS от NASA и миссиями других агентств, тогда как Европейское космическое агентство собирается запустить свой космический аппарат PLATO для поиска экзопланет до 2026 года.

Звезды-близнецы и планеты-гиганты создают особые условия для жизни

Двенадцать из обнаруженных Кеплером экзопланет имеют кратные орбиты, то есть вращаются вокруг близкой пары звезд. Бинарные системы распространенные -- по оценкам, из них состоят от половины до трех четвертей всех звездных систем. Сейчас в бинарных системах были открыты лишь гигантские экзопланеты, но, вероятно, меньшие планеты и спутники, похожие на Землю, просто избежали обнаружения. Ожидается, что гравитационные взаимодействия в многозвездочных системах, особенно если они содержат другие крупные тела, такие как гигантские планеты, делают условия более враждебными для происхождения и выживания жизни: например, планеты могут столкнуться со звездами или сбежать с орбиты, тогда как землеподобные экзопланеты, которые выживут, будут развивать эллиптические орбиты, испытывая сильные циклические изменения интенсивности и спектра излучения.

Новости по подобной теме:

		Обнаружена "супер-Земля" в пригодной для жизни зоне
		Возле похожей на Солнце звезды астрономы нашли планету размером почти с Землю, но с "лавовой полусферой"
		"Хаббл" обнаружил динамические изменения атмосферы на адской экзопланете

"Мы уже давно знаем, что бинарные звездные системы без гигантских планет имеют потенциал содержать обитаемые миры. То, что мы показали здесь, это то, что в значительной части этих систем землеподобные планеты могут оставаться жизнепригодными даже в присутствии планет-гигантов", - говорит соавтор профессор Ян Доббс-Диксон, тоже из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби.

Георгакаракос и другие здесь опираются на предыдущие исследования для предсказания существования, расположения и протяженности постоянной обитаемой зоны в бинарных системах с планетами-гигантами. Они сначала вывели уравнения, учитывающие класс, массу, светимость и спектральное распределение энергии звезд; добавлен гравитационный эффект планеты-гиганта; эксцентриситет (то есть степень эллиптичности орбиты), большую полуось и период орбиты гипотетической землеподобной планеты; динамику интенсивности и спектра звездного излучения, падающего на ее атмосферу; и ее «климатическую инерцию», то есть скорость, с которой атмосфера реагирует на изменения облучения. Затем они рассмотрели девять известных бинарных звездных систем с гигантскими планетами, открытых телескопом Кеплер, чтобы определить, существуют ли в них обитаемые зоны и являются ли они "достаточно тихими", чтобы укрывать миры, потенциально поддерживающие жизнь.

Авторы впервые показывают, что в Кеплере-34, -35, -38, -64 и -413 существуют постоянные жилые зоны. Эти зоны имеют ширину от 0,4 до 1,5 астрономических единиц (ае), начиная с расстояния в 0,6-2 ае от центра масс бинарных звезд.

Подходят не все системы с планетами-гигантами с кратными орбитами

"В отличие от этого, протяженность жилых зон в двух других бинарных системах, Кеплер-453 и -1661, составляет примерно половину ожидаемого размера, поскольку гигантские планеты в этих системах дестабилизируют орбиты дополнительных жизнепригодных миров. По той же причине Кеплер-16 и -1647 вообще не могут разместить дополнительные пригодные для жизни планеты. Конечно, существует вероятность существования жизни вне жилой зоны или на спутниках, вращающихся вокруг самих планет-гигантов, но это может быть менее желанной недвижимостью для нас", - говорит соавтор доктор Зигфрид Еггл из Вашингтонского университета.

"Лучшим нашим кандидатом на содержание потенциально жизнепригодного мира является бинарная система Кеплер-38, примерно в 3970 световых годах от Земли, которая, как известно, содержит планету размером с Нептун", - говорит Георгакаракос. "Наше исследование подтверждает, что даже бинарные звездные системы с гигантскими планетами являются горячими мишенями в поиске Земли 2.0. Остерегайся Татуин, мы идем!"

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

• Экзопланеты
• Поиск внеземной жизни
• бинарная система