Могут ли звезды горячее Солнца поддерживать жизнь?
Хотя большинство потенциально обитаемых миров вращается вокруг красных карликов, известно, что более крупные и яркие звезды также могут быть домом для жизни. Например, одна желтая карликовая звезда, как известно, имеет планету, кишащую жизнью, возможно, даже разумной. Но насколько большой и яркой может быть звезда и при этом иметь обитаемый мир? На этот вопрос отвечает недавняя статья в The Astrophysical Journal Supplement Series.
Стабильные звезды главной последовательности, такие как Солнце, классифицируются по цвету или спектральному типу, каждому из которых присвоено буквенное обозначение. По историческим причинам категории расположены не в алфавитном порядке. Красные карлики, самые холодные и маломассивные звезды, относятся к типу M. Затем, по мере увеличения яркости, голубизны и массы, следуют типы K, G, F, A, B и, наконец, O.
Солнце попадает в категорию G как желтая звезда. Каждый спектральный тип дополнительно делится на подтипы, пронумерованные от 0 до 9. Солнце — звезда G2, так как находится на более теплом конце G-типа.
По мере движения вверх по шкале потенциально обитаемая зона смещается дальше от звезды, но также становится больше. Это увеличивает вероятность нахождения планеты в этой зоне. Однако у более крупных звезд короче срок жизни, что может не дать жизни достаточно времени для эволюции на планете.
Кроме того, существуют другие факторы, вредные для жизни. Самые крупные звезды испускают огромное количество ионизирующего излучения, которое может лишить планеты атмосферы или стерилизовать их поверхность. Из-за этого звезды самых больших типов B и O вряд ли могут быть домом для жизни.
Но как насчет звезд F-типа? Они немного ярче Солнца и более белые, чем желтые. Они также остаются стабильными около 4 миллиардов лет, что достаточно долго для возникновения и развития жизни. Кроме того, они излучают больше ультрафиолетового излучения, которое, возможно, помогло зарождению жизни на Земле. Каковы шансы найти обитаемую планету у звезды F-типа?
Чтобы ответить на этот вопрос, команда изучила базу данных известных экзопланет. Известно, что около 80 звезд главной последовательности F-типа имеют как минимум одну планету. Из них в 18 системах есть экзопланеты, которые проводят хотя бы часть своей орбиты в обитаемой зоне звезды. И в одном случае, у экзопланеты 38 Девы b, планета всегда находится в обитаемой зоне. Статистически, около 5%–20% звезд F-типа имеют потенциал для жизни.
Что интересно в случае 38 Девы b, так это то, что это газовый гигант примерно в четыре раза массивнее Юпитера, поэтому он вряд ли обитаем. Но у него могут быть спутники размером с Землю, подобные галилеевым спутникам Юпитера. Мир, вращающийся вокруг планеты-гиганта, может стать идеальным домом для жизни.
Звезды F-типа составляют всего 3% звезд главной последовательности в Млечном Пути, и возможно, что их избыточное УФ-излучение может исключить обитаемые миры. Но инопланетные астрономы могли бы выдвинуть аналогичные аргументы против звезд G-типа, подобных Солнцу. Как показывает это исследование, нам не стоит исключать более ярких «кузенов» Солнца из поисков живых миров.