10 милиарда звезди в нашата галактика може да имат обитаеми планети

Скорошни изследвания на астрономи от Калифорнийския университет в Ървайн предполагат, че планетите, обикалящи около бели джуджета, може да имат благоприятни условия за живот, включително и повърхностни океани.

Традиционно учените не разглеждат белите джуджета като потенциални зони за възникване на живот поради особеностите на еволюцията на звездите. Преди да се превърне в бяло джудже, звездата преминава през етапа на червения гигант. Това води до унищожаването на близките планети. Новите компютърни модели обаче променят тази парадигма. „Нашите компютърни симулации показват, че ако има скалисти планети, обикалящи около тях, животът може да се развие на техните повърхности“  —- каза Аомава Шийлдс.

Белите джуджета и тяхното изобилие

Бяло джудже се образува, когато подобна на Слънцето звезда изхвърли външните си слоеве. Ядрото му е компресирано до размера на Земята. В същото време масата остава приблизително половината от тази на Слънцето. В нашата галактика има около 10 милиарда бели джуджета. Това представлява повече от 97% от всички звезди, които завършват своя жизнен цикъл.

Космическият телескоп „Джеймс Уеб“ откри кандидат-планети, обикалящи около бели джуджета. Това потвърждава възможността за оцеляване на планетата след бурния край на еволюцията на звездата. Научните изследвания са установили, че планетите могат да направят нещо повече от просто оцеляване. Те могат да имат условия, подходящи за развитие на живот.

Изследователите са използвали 3-D климатичен модел, за да сравнят две хипотетични планети. Първият обикаля около бяло джудже с температура 5000 К. Вторият обикаля около звезда от главната последователност Кеплер-62 с подобна температура. И двете планети имат океани и атмосфера, подобни на земните.

Особености на климатичните условия

Планетите са се намирали в приливен възторг, като едната половина винаги се връща към звездата. Въпреки че получават еднакво количество светлина, климатът на тези светове се оказва коренно различен. Основната разлика е в скоростта, с която планетите се въртят около своите звезди.

3

Планетата около бялото джудже прави едно завъртане на всеки 10 часа. За сравнение, втората планета обикаля около Кеплер-62 на всеки 155 дни. Бързото въртене създава мощни ветрове. Те ефективно разпределят топлината между дневната и нощната страна. „Планета, обикаляща около бяло джудже, се върти толкова бързо, че никога няма време да натрупа толкова облачно покритие от дневната си страна“ — обяснява Шийлдс.

Бързото въртене намалява количеството облаци над деня. Това позволява повече светлина да достигне до повърхността. Установено е, че температурата на планетата около бялото джудже е с 25°C по-висока от тази на планетата около Кеплер-62. В допълнение, ефективната циркулация на топлина създава благоприятни условия за по-голяма част от повърхността.

Перспективи за откриване на живот

Реалните наблюдения потвърждават теоретичните модели. През 2020 г. астрономите откриха планета с размерите на Юпитер — WD 1856+534 b. Тя обикаля около бяло джудже на всеки 34 часа. През 2024 г. телескопът Webb откри още двама кандидати за газови гиганти около бели джуджета.

Следващата стъпка трябва да бъде търсенето на скалисти планети с атмосфера. Белите джуджета имат уникално предимство: отнема им милиарди години, за да изстинат. Това осигурява стабилен източник на светлина за дълъг период от време. „Звездната среда на бялото джудже, някога смятана за негостоприемна за живот, може да отвори нови възможности за изследователите на екзопланетите и астробиологията“ — казва Шийлдс.

Като се има предвид огромният брой бели джуджета в нашата галактика, дори малка част с обитаеми планети представлява значителен брой потенциални местообитания за живот. Настоящите и бъдещите телескопи могат да изучават атмосферите на тези планети. Те ще търсят биомаркери — химически признаци на живот.

Изучаването на белите джуджета разширява нашето разбиране за възможните местообитания за живот във Вселената. Той демонстрира, че дори умиращи звезди могат да поддържат живот. Това разкрива нови перспективи в търсенето на извънземни цивилизации и разширява границите на астробиологията като наука.