Астрофизики выяснили, где прячутся обитатели водных экзопланет: контакт с инопланетянами близко?
Исследователи нашли целую кладезь потенциально обитаемых миров — легкие экзопланеты вокруг красных карликов могут стать пристанищем инопланетных форм жизни.
Новый анализ экзопланет, вращающихся вокруг красных карликов, предполагает, что мы, возможно, упустили популяцию «водных миров» – небольших планет, которые на 50 процентов состоят из воды. Не все из этих миров покрыты океаном жидкой воды; ученые ожидают, что на многих из них вода будет содержаться в гидратированных минералах. Однако это открытие может иметь значение для нашего поиска жизни за пределами Солнечной системы.
Обитаемые водные экзопланеты
Хотя мы не можем увидеть ни одного красного карлика невооруженным глазом, этих звезд невероятно много. Маленькие, холодные и тусклые красные карлики составляют максимум около половины массы Солнца. Их низкая скорость термоядерных реакций дает им наибольшую продолжительность жизни среди всех звезд; за время существования Вселенной еще ни один красный карлик даже близко не подошел к пределу своей продолжительности жизни, которая может составлять 100 миллиардов лет.
По оценкам, 73 процента звездного населения Млечного Пути состоит из красных карликов. Из-за того, что эти звезды такие тусклые и красные, найти экзопланеты на орбите вокруг них очень сложно. Очень небольшое количество экзопланет из 5084 подтвержденных на момент написания статьи вращается вокруг красных карликов.
Однако наши инструменты становятся все более совершенными – достаточно совершенными, чтобы ученые смогли охарактеризовать десятки миров, вращающихся вокруг этих маленьких звезд. Ученые рассматривают два основных сигнала, чтобы охарактеризовать экзопланету. Первый - это регулярное слабое затемнение звездного света в момент, когда экзопланета проходит по орбите между наблюдателем и звездой. Второй — это незначительное удлинение и укорачивание длин волн света от звезды из-за гравитационного притяжения между планетой и светилом.
Если у вас есть эти два параметра и вы знаете, как далеко находится звезда (и, следовательно, сколько света она излучает), вы можете измерить радиус и массу экзопланеты – две характеристики, из которых астрономы могут вывести плотность экзопланеты. Эта плотность может быть использована для определения состава экзопланеты. Низкая плотность, вероятно, говорит о том, что экзопланета имеет плотную атмосферу, как у газового гиганта. Высокая плотность, вероятно, означает скалистый мир, такой как Земля, Венера или Марс.
Авторы новой работы провели исследование плотности 43 экзопланет, вращающихся вокруг красных карликов. Как правило, эти экзопланеты были разделены на две категории: скалистые экзопланеты и газообразные с плотной атмосферой. Но ученые увидели появление любопытной третьей категории: экзопланеты, которые слишком плотные, чтобы быть газообразными, но недостаточно плотные, чтобы быть просто скалистыми.
Их вывод заключался в том, что состав горных пород этих экзопланет среднего радиуса был смешан с чем-то более легким... возможно, водой. Но, хотя заманчиво представить мир, изобилующий бурными морями, эти планеты находятся слишком близко к своим звездам, чтобы на их поверхности была жидкая вода. Если бы их вода была на поверхности, она бы раздувала атмосферу, делая небесные тела еще больше в диаметре и ниже по плотности.
Вместо этого эти миры могут выглядеть как другой объект в Солнечной системе – спутник Юпитера Ганимед, который примерно наполовину состоит из камня и наполовину из воды, причем вода скрыта под каменистой ледяной оболочкой. Или они могут быть немного похожи на Луну (хотя и значительно более влажную), где молекулы воды связаны в стекле и минералах.