Даже экзопланетам в «зоне Златовласки» нужна звезда с хорошим поведением
Москва, 14:45, 01 Ноя 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Прежде, чем экзопланета может показаться идеальным местом для человеческой жизни, присмотритесь к ее звезде.
Именно этим занимаются астрофизики из Университета Райса, создавая компьютерную модель, которая поможет судить о том, как атмосфера звезды влияет на ее планеты, в лучшую или в худшую сторону.
Сужая условия обитаемости, они надеются усовершенствовать поиск потенциально обитаемых планет. Астрономы теперь подозревают, что у большинства миллиардов звезд на небе есть хотя бы одна планета. На сегодняшний день земные наблюдатели обнаружили почти 4000 из них.
Ученые провели первое исследование, чтобы охарактеризовать «космическую погоду» звезд, чтобы понять, как это повлияет на магнитную активность вокруг экзопланеты.
«С современной технологией невозможно определить, имеет ли экзопланета защитное магнитное поле или нет, поэтому этот документ посвящен так называемому магнитному полю астеросферы», — сказал профессор Фарриш. «Это межпланетное расширение звездного магнитного поля, с которым экзопланета будет взаимодействовать».
В исследовании, опубликованном в «Астрофизическом журнале», исследователи расширяют модель магнитного поля, которая объединяет то, что известно о переносе солнечного магнитного потока — движения магнитных полей вокруг, сквозь и исходящих от поверхности Солнца — в широком диапазоне звезд с разным уровнем магнитной активности. Затем модель используется для создания симуляции межпланетного магнитного поля, окружающего эти моделируемые звезды.
Таким образом, они смогли выдвинуть гипотезу о потенциальной среде, в которой находятся такие «популярные» системы экзопланет, как Росс 128, Проксима Центавра и TRAPPIST 1, все карликовые звезды с известными экзопланетами.
«Безопасных» звезд не бывает. Плазма на их поверхностях постоянно вспенивается, создавая возмущения, которые посылают сильные магнитные поля (наподобие тех, что встроены в солнечный ветер) далеко в космос. Собственная магнитосфера Земли помогает сделать ее безопасной гаванью для жизни, но так ли это для любой экзопланеты, еще предстоит определить.
«Для большинства людей планета «обитаемой зоны» традиционно означает, что она имеет правильную температуру для жидкой воды», — сказал Фарриш. «Но в этих конкретных системах планеты находятся так близко к своим звездам, что существуют другие соображения. В частности, магнитное взаимодействие становится очень важным».
Эти планеты «зоны Златовласки» могут обладать температурами и атмосферным давлением, которые позволяют жидкой воде существовать, но, вероятно, находятся на орбите слишком близко к своим звездам, чтобы избежать воздействия сильных магнитных полей звезды и связанного с ней излучения.
Некоторые из этих экзопланет обитаемой зоны могут потерять свою атмосферу всего за 100 миллионов лет, а это очень короткое время в астрономических терминах. Планета может иметь подходящие условия температуры и давления для обитаемости, и на ней могут образовываться некоторые простые формы жизни, но они не успеют развиться до «разумного» состояния. Атмосфера будет потеряна, и излучение на поверхности экзопланеты будет довольно интенсивным.
Ключевыми параметрами в модели являются звездное число Россби, которое определяет, насколько активна звезда, и поверхность Альфвена, которая определяет, где астеросферное магнитное поле эффективно разъединяет звезду и поверхность планеты.
Созданная модель позволяет ученым зафиксировать некоторые из ключевых характеристик активности звезды в отношении возникновения и переноса потока в течение звездного цикла. Это позволяет проводить прямое сравнение с наблюдениями, которые в настоящее время очень редки для звезд, отличных от Солнца, и средством, с помощью которого можно потенциально охарактеризовать некоторые из ключевых физических атрибутов экзопланет через их взаимодействие со звездным полем.
