Вселенная сегодня


Новости космоса и астрономии



Всемирное координированное время (UTC): Воскресенье, 19.11.2017, 04:08

Вселенная Сегодня » 2013 » Февраль » 27 » Почему умирающие звезды могут быть хорошим местом для поиска жизни

27.02.2013
Почему умирающие звезды могут быть хорошим местом для поиска жизни
Автор: Nancy Atkinson



Призрачное синее кольцо - это планетарная туманность - водородный газ, который извергает звезда, когда она эволюционировала из красного гиганта в белый карлик. Предоставлено: David A. Aguilar (CfA).

Мы в настоящее время обнаружили 867 различных экзопланет, но все еще предстоит точно определить, есть ли на какой-нибудь из них жизнь. Как астрономы проведут это определение? Они будут смотреть на такие вещи, как состав, орбитальные свойства, атмосфера и потенциальные химические взаимодействия. Хотя кислорода довольно много во Вселенной, обнаружение его в атмосфере отдаленной планеты могло бы указывать на ее обитаемость, потому что его существование - в больших количествах - было бы сигналом к существованию жизни.

Но где искать сначала? Новое исследование обнаружило, что мы могли бы определять кислород в атмосфере "обитаемой" планеты на орбите белого карлика - звезды, которая находится в процессе затухания - гораздо более просто, чем для планеты, подобной Земле, находящейся на орбите звезды как Солнце.

"В поисках внеземных биологических сигнатур, первые звезды, которые мы изучаем, должны быть белыми карликами", сообщил Avi Loeb, теоретик в Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) и директор Institute for Theory and Computation.

Loeb и его коллега Dan Maoz из Tel Aviv University оценивают, что обзор 500 ближайших белых карликов мог бы разыскать одну или более обитаемых Земель.


Потенциально обитаемые экзопланеты на 18 февраля 2013 года. Предоставлено: The Planetary Habitability Labratory at UPR/Arecibo.

Белый карлик - это звезды, как Солнце, которые получаются после того, как они исчерпали свое ядерное топливо. Он раздувает свои внешние слои, оставляя горячее ядро, которое может быть размером с Землю. Он медленно охлаждается и тускнеет, но он может оставаться теплым достаточно долго, чтобы нагревать соседний мир в течение миллиардов лет.

В настоящее время, большинство планет, которые мы обнаружили, находятся на орбите близко к их звездам, так как астрономы находят планеты, используя астрометрию гравитационного влияния, которое планета оказывает на звезду, заставляя ее колебаться совсем чуть-чуть. Массивные планеты, близкие к звезде, оказывают самое большое влияние и поэтому самые простые в обнаружении.

Используя фотометрию, астрономы видят падение в количестве света, которое звезда отдает, когда планета проходит перед звездой. Так как белый карлик почти такого же размера как Земля, планета размером с Землю блокировала бы большую долю его света и создавала бы очевидный сигнал. Фотометрия, или транзитный метод, доказала лучший способ обнаруживать экзопланеты.

Белый карлик гораздо меньше и тусклее, чем Солнце, и планета должны была быть гораздо ближе, чтобы быть обитаемой с жидкой водой на поверхности, поэтому это делает планеты вокруг звезды-белого карлика более простыми для обнаружения. Обитаемая планета кружилась бы вокруг белого карлика каждые 10 часов на расстоянии около миллиона миль.

Более важно, что мы можем исследовать только атмосферы транзитных планет. Когда свет от белого карлика сияет через кольцо воздуха, которое окружает вырисовывающийся диск планеты, атмосфера поглощает некоторую часть звездного света. Это оставляет химические отпечатки, показывая, содержит ли воздух водяной пар, или даже сигнатуры жизни, такие как кислород.

Но предостережение: Прежде чем звезда становится белым карликом, она распухает до красного гиганта, поглощая и разрушая любые соседние планеты. Поэтому, планета должна прибыть в обитаемую зону после того, как звезда эволюционировала в белого карлика. Мигрировала бы она к звезде с более отдаленной орбиты или была бы новая планета, образовавшаяся из оставшихся пыли и газа.

Тем не менее, мы все же должны искать экзопланету вокруг белого карлика, даже хотя Loeb и Moaz говорят, что изобилие тяжелых элементов на поверхности белых карликов предполагает, что существенная доля из них имеет скалистые планеты.

Нам нужен лучший глаз в небе, чтобы искать планеты вокруг белых карликов, говорят Loeb и Maoz, и James Webb Space Telescope (JWST), который планируется запустить до конца этого десятилетия, обещает разнюхивать газы этих чужих миров.

Loeb и Maoz создали синтетический спектр, копирующий то, что бы увидел JWST, если бы он исследовал обитаемую планету на орбите белого карлика. Они обнаружили, что как кислород, так и водяной пар были бы обнаруживаемыми только несколько часов полного времени наблюдения.

"JWST предлагает лучшую надежду на обнаружение населенной планеты в ближайшем будущем", сообщил Maoz.


James Webb Space Telescope. Предоставлено: НАСА.

Последнее исследование от астрономов CfA Courtney Dressing и David Charbonneau показали, что ближайшая "обитаемая" планета вероятно на орбите вокруг звезды-красного карлика ("холодная" с низкой массой звезда, подвергающаяся ядерному синтезу. Так как красный карлик, хотя меньше и тусклее, чем Солнце, - гораздо больше и ярче, чем белый карлик, его яркий свет бы подавлял слабый сигнал от атмосферы планеты на его орбите. JWST должен бы был наблюдать сотни часов транзита, чтобы получить надежду на анализирование состава атмосферы.

"Хотя ближайшая "обитаемая" планета может находится на орбите звезды-красного карлика, самая близкая, которую просто бы доказали, что она несет жизнь, может находится на орбите белого карлика", сказал Loeb.

Читайте их статью здесь.

Источник: CfA.


Название прочитанной вами статьи "Почему умирающие звезды могут быть хорошим местом для поиска жизни".

Похожие статьи:
Категория: Астрономические открытия | Просмотров: 3254 | Теги: Жизнь, поиск жизни, экзопланеты, Звезды, James Webb Space Telescope, космические телескопы, Телескопы | Рейтинг: 0.0/0
Читайте также:
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]