_ Planetele apoase care orbitează în jurul stelelor moarte pot fii buni candidați pentru studierea vieții — dacă pot supraviețui suficient de mult

Amprenta mică și lumina slabă a piticelor albe, rămășițele de stele care au ars prin combustibilul lor, pot constitui fundaluri excelente pentru studiul planetelor cu suficientă apă pentru a adăposti viața.

Trucul este să reperezi umbra unei planete împotriva unei foste stele care s-a ofilit la o fracțiune din dimensiunea ei și să descoperi că este o planetă care și-a păstrat oceanele de apă de miliarde de ani chiar și după ce a înlăturat chinurile finale explozive și violente ale vedetei. Un nou studiu al dinamicii sistemelor de pitice albe sugerează că, în teorie, unele planete apoase pot într-adevăr să înfileteze acele cerești necesare pentru a aștepta descoperirea și o examinare mai atentă.

Astronomii care examinează planetele din afara sistemului nostru solar (numite exoplanete) căci potențiale semne de viață adună date în timp ce acele planete își tranzitează steaua – sau trec între stea și telescoapele noastre. Ei folosesc lumina de la stea care trece prin stratul subțire al atmosferei planetelor pentru a le spune ce elemente și molecule sunt prezente.

O stea uriașă care se învârte cu fuziune nucleară cu putere maximă poate fi dezordonată și dificilă. a se uita la. Așadar, găsirea unei planete care orbitează în jurul unei pitici albe mai mici și mai blânde înseamnă mai puțin echivalentul astronomic al strabirii.

„Piticile albe sunt atât de mici și atât de lipsite de trăsături, încât dacă o planetă terestră ar fi tranzitat în fața lor. , ai putea face o treabă mult mai bună de a-i caracteriza atmosfera”, spune Juliette Becker, profesor de astronomie de la Universitatea Wisconsin-Madison, autorul principal al studiului, care este în curs de revizuire la AAS Journals și a fost prezentat la Madison la cea de-a 244-a întâlnire a Societatea Americană de Astronomie. „Atmosfera planetei ar avea un semnal mult mai mare, mai clar, deoarece o fracțiune mai mare din lumina pe care o vedeți trece prin exact ceea ce doriți să studiați.”

Primul obstacol major pentru o astfel de planetă ar fi să supraviețuiască ultimelor zile (relativ vorbind) ale unei stele de dimensiuni mici și mijlocii. Pentru că pot fi aspre.

Când stelele precum soarele nostru rămân fără combustibil care provoacă reacțiile de fuziune ale miezului lor, ele cresc la dimensiuni enorme.

„Există două pulsuri, practic, timp în care steaua crește de 100 de ori cu raza normală”, spune Becker. „În timp ce face asta – putem numi această parte Faza de distrugere nr. 1 – va înghiți orice planetă care se află în acea rază.”

Chiar dacă o planetă care adăpostește apă scăpă de a fi înghițită, nu este dezactivată. a pădurilor în flăcări. Creșterea bombată a stelei este urmată de pierderea masei sale și de o creștere uriașă a luminozității sale.

„Faptul că steaua devine mult mai strălucitoare înseamnă că toate planetele din sistem, chiar și cele care când era rece în sistemul solar exterior, temperaturile lor de suprafață vor crește brusc drastic”, spune Becker. „Aceasta le poate evapora oceanele și îi poate costa multă apă.”

Așadar, o planetă asemănătoare Pământului trebuie să așeze cel puțin aproximativ 5 până la 6 unități astronomice (1 UA fiind distanța medie dintre Pământ și soarele nostru) departe de steaua sa muribundă pentru a reține o cantitate apreciabilă din apă prin umflarea stelei și prin mâncărimea planetei și prin bombardarea cu lumină, conform noului studiu.

Dar calmul după furtună este un alt obstacol. Pe parcursul a un miliard de ani sau mai mult, steaua care odinioară se va răni se va micșora și se va răci.

„Dacă poți fi suficient de departe în această perioadă periculoasă încât să nu-ți pierzi apa de suprafață, asta este bine”, spune Becker. „Dar dezavantajul este că vei fi atât de departe de stea încât toată apa va fi gheață, iar asta nu este grozav pentru viață.”

În cele din urmă, pitica albă va fi atât de mare. mică și rece că o planetă care primește suficientă căldură pentru a avea apă lichidă ar trebui să fie mai mult ca 1% dintr-o unitate astronomică distanță - foarte departe de linia de siguranță de la 5 la 6 UA.

O modalitate de a schimba atât de mult orbita unei planete, numită migrația mareelor, ar putea ajuta.

„Schimbarea orbitei unei planete este destul de normală”, spune Becker. „În migrația mareelor, o anumită instabilitate dinamică între planetele din sistem o plasează pe una dintre ele pe o orbită cu excentricitate ridicată, ca o cometă, unde se balansează foarte aproape de corpul central al sistemului și apoi se îndepărtează din nou.”

Aceste tipuri de orbite se vor stabili pe căi mai puțin excentrice, mai stabile, care ar putea lăsa o planetă foarte aproape de o pitică albă.

„Dacă puneți toate aceste modele împreună, ceea ce vedeți. este că este o călătorie periculoasă pentru planetă și dificil pentru oceane să supraviețuiască acestui proces, dar este posibil”, spune Becker, ai cărui colaboratori includ Andrew Vanderburg, un astrofizician al Institutului de Tehnologie din Massachusetts, care a fost recent profesor UW-Madison și Studentul absolvent de la UW–Madison, Joseph Livesey.

Multe lucrări asupra circumstanțelor potențialelor perechi de planete pitice albe ar ajuta la întărirea șanselor și ar ghida luarea deciziilor atunci când este timpul să distribuiți resurse limitate ale telescopului pentru a căuta planete care ar putea susține viața.

„Dacă găsim o mulțime de pitice albe care sunt candidate bune pentru a găzdui exoplanete potențial locuibile, ar putea merita timpul”, spune Becker. „Și aceste tehnici teoretice ne vor ajuta să separăm cele mai bune ținte, astfel încât să nu petrecem prea mult timp pe cele neinteresante.”

(Fluierul)