Российские ученые и их коллеги из НАСА нашли намеки на то, что Проксима b, ближайшая к нам планета, и прочие потенциальные «двойники» Земли у красных карликов могут быть принципиально лишены жизни из-за быстрого «испарения» кислорода из их атмосферы, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters.
«Если посмотреть на молодые красные карлики в нашей Галактике, можно заметить, что они гораздо тусклее, чем Солнце. Поэтому зона жизни у них находится в 10-20 раз ближе к светилу, чем Земля по отношению к Солнцу. Теперь мы знаем, что такие карлики вырабатывают большое количество рентгена и ультрафиолета во время вспышек на их поверхности», — рассказывает Владимир Айрапетян из Центра космических полетов имени Годдарда в Гринбелте (США).
В августе этого года астрономы из Европейской южной обсерватории заявили об открытии ближайшей к нам землеподобной и потенциально обитаемой планеты – Проксимы Центавра b, «двойника» Земли с массой в 1,2 раза больше, чем у нашей планеты, находящейся внутри «зоны жизни» у красного карлика Проксима Центавра в 4 световых годах от Земли.
Планета вращается вокруг этой звезды по очень тесной орбите – она в 20 раз ближе к светилу, чем Земля к Солнцу, и совершает один оборот всего за 12 неполных дней. По этой причине вспышки на поверхности Проксимы, беспокойной по своему характеру звезды, будут гораздо сильнее сказываться на состоянии атмосферы планеты и ее жизнеспособности. Из-за этого многие планетологи полагают, что жидкий океан на Проксиме b существовать не может.
Айрапетян и его коллеги попытались разобраться, так ли это на самом деле. Для этого ученые подготовили компьютерную модель молодого красного карлика и вращающейся вокруг него планеты, и проследили за тем, что происходит с ее атмосферой и водой при появлении мощных вспышек на поверхности звезды.
Как рассказывают ученые, на эту мысль их натолкну недавно открытый феномен транспортировки кислорода из атмосферы Земли на Луну во время мощных магнитных бурь, вызванных столкновением солнечных выбросов с магнитным полем планеты. Учитывая высокую частоту вспышек на поверхности молодых красных карликов, ученые предположили, что этот процесс может лишать планеты значительных объемов кислорода и других важных для жизни элементов.
Почему кислород, относительно тяжелый элемент, покидает атмосферу при супервспышках на звезде? Дело в том, что столкновение космических лучей и частиц солнечного ветра с его молекулами «вышибает» из них свободные электроны, которые выбрасываются в открытый космос.
Их число в пространстве над планетой растет, образуя отрицательный заряд, тогда как атмосфера становится положительно заряженной из-за побега электронов. Со временем, в космосе накопится критическое количество электронов, которые начнут притягивать к себе ионы кислорода и заставлять их «сбегать» в космос.
Как показывают расчеты Айрапетяна и его коллег, этот процесс происходит на планетах, подобных Проксиме b, практически беспрерывно – ее атмосфера примерно каждые два часа бомбардируется мощными пучками рентгена и ультрафиолета, которые уносят за собой большие количества кислорода.
Благодаря этому, весь кислород должен исчезнуть из атмосферы Проксимы b всего за 10 миллионов лет. Это говорит о том, вкупе с беспокойным магнитным полем и сильным солнечным ветром Проксимы Центавра, что данная планета вряд ли является обитаемой.
«Полученные нами результаты пессимистично оценивают вероятность развития жизни на планетах у красных карликов, однако теперь мы лучше понимаем, какие звезды больше всего годятся для жизни. Подобные сведения все больше и больше указывают на то, что Солнце и похожие на него звезды являются идеалом для зарождения жизни», — заключает ученый.
