Звездный ветер снижает шансы встретить обитаемую экзопланету, выяснили ученые

В новом исследовании ученые во главе с Хуанфеем Дуном (Chuanfei Dong) из Принстонской лаборатории физики плазмы Министерства энергетики США и Принстонского университета выяснили, что потоки заряженных частиц, идущие со стороны тусклых звезд, называемых красными карликами, способны эффективно «сдувать» с поверхностей экзопланет, обращающихся вокруг этих звезд, атмосферы, в конечном счете превращая планеты в безжизненные безводные пустыни.

Для существования и развития жизни на планете необходима жидкая вода. Если планета находится слишком близко к родительской звезде, то излучение звезды разогревает ее до высоких температур, и вода быстро испаряется. Если планета лежит слишком далеко от родительского светила, вода на поверхности находится в форме льда. И лишь если планета лежит на «правильном» расстоянии от звезды, на ее поверхности возможно существование воды в жидкой форме. Диапазон таких «правильных» расстояний в планетной системе звезды формирует так называемую «обитаемую зону». В двух новых научных работах группа Дуна представляет разработанные ею модели, которые показывают, что звездный ветер – потоки заряженных частиц, испускаемых звездой – может привести к потере планетой, лежащей в обитаемой зоне звезды, значительной части ее атмосферы на протяжении сотен миллионов лет, в то время как на развитие жизни на поверхности планеты требуется несколько миллиардов лет.

Применяя разработанные им модели к планете Проксима Центавра b, Дун выяснил, что высокое давление звездного ветра вызывает потерю атмосферы планеты в космос, в результате чего общая продолжительность существования атмосферы оказывается недостаточной для развития на поверхности планеты жизни в тех формах, в каких она нам известна.

«Наши результаты показывают, что Проксима Центавра b и подобные ей планеты в общем случае не способны удерживать атмосферу в течение достаточно продолжительного для эволюции жизни периода времени при высоком давлении звездного ветра, - сказал Дун. – Только в том случае, если давление звездного ветра будет относительно низким, и экзопланета будет иметь достаточно мощное магнитное поле, такое как магнитное поле Земли, можно говорить о ее возможной обитаемости».

Исследование появилось в журнале Astrophysical Journal.

Источник