Опасная зона: Близость к карлику

К примеру, большинство звезд нашей галактики являются красными карликами (спектрального класса М) – небольшими, относительно холодными, но в поведении весьма непредсказуемыми. Такой карлик может совершенно внезапно выбросить мощные потоки высокоэнергетических частиц, «орошая» окружающее пространство.

С учетом того, что красные карлики излучают далеко не так ярко, как наше Солнце, границы их обитаемой зоны (пределов, находясь в которых, планета будет достаточно подогреваться, чтобы водный лед мог растопиться, но не настолько, чтобы вода превратилась в пар) находятся намного ближе к звезде, чем в нашей Солнечной системе. Потенциально обитаемая планета, находясь недалеко от красного карлика, в моменты его внезапного «гнева» и массированного выброса частиц оказывается практически в весьма опасной зоне. До сих пор ученые полагали, что подобные события должны катастрофически сказываться на развитии местной жизни. Однако недавние работы ставят под сомнение эти выкладки – и дают новую надежду для всех, неутомимо ищущих внеземную жизнь. Ведь такие красные карлики, как уже говорилось, доминируют в нашей галактике.

Они составляют до 70% всех звезд Млечного Пути. Массой от примерно 0,5 до 0,05 массы Солнца, они отличаются удивительной «живучестью»: по современным оценкам, красный карлик может прожить от 40 до 100 млрд лет, что дает его планетам более чем достаточно времени для того, чтобы успеть развить жизнь (для сравнения – ориентировочное время жизни Солнца составляет порядка 10 млрд лет).

С другой стороны, в течение первых нескольких миллиардов лет своего существования красные карлики отличаются очень высокой активностью своего магнитного поля, что и порождает огромные корональные выбросы вещества и приводит к интенсивным бомбардировкам окружающего пространства высокоэнергетическими частицами. Можно сказать, то что у нас называется солнечным ветром, там превращается в звездную бурю.

Чтобы лучше разобраться в том, какое влияние эти бури могут оказывать на ближайшие к красному карлику потенциально обитаемые планеты, мексиканские ученые во главе с Антигоной Сегура (Antigona Segura) провели компьютерное моделирование этого процесса. Точнее говоря, в основу был положен наблюдавшийся в реальности случай, зафиксированную в 1985 г. вспышку красного карлика Gliese 388, расположенного в 16 световых годах от Земли, в созвездии Льва. Ученые решили на компьютере проверить, как подобное событие должно повлиять на (умозрительно существующую) планету, по характеристикам похожую на Землю, но вращающуюся ближе к звезде (по названным выше причинам) – на дистанции вдвое ближе, чем от Меркурия до Солнца, т.е. около 0,16 а.е.

Моделирование показало, что карлик совсем не так страшен, как принято считать. Одна из соавторов исследования, Лучианна Валковиц (Lucianne Walkowicz) поясняет: «Когда УФ-излучение из верхних слоев атмосферы звезды достигает атмосферы планеты земного типа, их взаимодействие приводит к существенному утолщению озонового слоя, создавая более мощный естественный щит, защищающий поверхность планеты. В итоге в течение почти всего выброса, который мы промоделировали, поверхность получала не больше радиации, чем в обычный солнечный день у нас на Земле».

Что еще важно – сама звезда Gliese 388, как считается, очень молода, менее 300 млн лет от роду, и является одним из самых активных известных нам красных карликов. Вспышка 1985 г. была в тысячу раз сильнее типичной вспышки на современном Солнце, и если уж потенциально обитаемая планета вполне способна перенести ее, планеты у менее активных карликов имеют еще большие шансы.

Впрочем, американский астроном Марк Джиампапа (Mark Giampapa), признавая важность этой работы, резонно замечает, что большинство красных карликов не только менее активны, но и намного холоднее Gliese 388. Соответственно, для того, чтобы на планете могла сохраняться жидкая вода, она должна располагаться еще ближе к звезде – и, как следствие, подвергаться еще более мощному воздействию излучения. В этом случае ей, возможно, не удалось бы обойтись такой малой кровью.