Астрономи казват, че скалисти планети, обикалящи около мъртви звезди, може да са идеални за търсене на живот

Художествено представяне на бяло джудже и скалиста екзопланета. (Джак Мадън/Университет Корнел)

Някои много мощни телескопи ще видят първа светлина в близко бъдеще. Един от тях е дългоочакваният космически телескоп James Webb (JWST).

Една от ролите на JWST - както и ролята на другите предстоящи 'обхвати' - е да търси биосигнатури в атмосферата на екзопланети.

Сега ново проучване показва, че намирането на тези биосигнатури на екзопланети, които обикалят около звезди бели джуджета, може да ни даде най-добрия шанс да ги открием.

Новият документ е озаглавен ' Спектри с висока разделителна способност и биосигнатури на подобни на Земята планети, преминаващи през белите джуджета '. Водещият автор е Теа Козакис, докторант в Института Карл Сейгън към университета Корнел. Проучването е публикувано в Astrophysical Journal Letters .

Белите джуджета са интригуващи звезди, особено когато става дума за търсене на подобни на Земята планети. Въпреки че се смятат за звездни остатъци - което означава, че са спрели синтеза - те все още блестят. Всъщност белите джуджета могат да останат стабилни милиарди години, след като са спрели сливането на елементи.

В продължение на милиарди години те излъчват съхранената си топлинна енергия, затопляйки всички близки планети. Това означава, че всеки живот на планетите, обикалящи около тях, има стабилност и няма да трябва да се справя с него смъртоносно пламване или други опасни обстоятелства.

Белите джуджета също са малки, което означава, че телескопите не трябва да се борят с огромна блестяща сфера, когато се опитват да изучават планети до джуджетата.

Сега екип от учени измисли нещо като набор от инструменти, за да помогне на космическите и наземните телескопи да търсят признаци на живот в планетите около белите джуджета. Съобщение за пресата го нарича „наръчник за спектрално поле за тези скалисти светове“.

„Ние показваме какви могат да бъдат спектралните пръстови отпечатъци и за какво могат да се грижат предстоящите космически и големи земни телескопи,“ каза Теа Козакис в прессъобщение .

Слънцеподобните звезди могат да бъдат толкова ярки, че да е трудно да се открият планети, обикалящи около тях. Когато една планета преминава пред своята звезда и когато този транзит е между нас и звездата, тогава космически кораби като Kepler и TESS имат шанс да ги открият.

Има някои проблеми с транзитния метод, но това е най-успешният ни начин за намиране на екзопланети. Към днешна дата има хиляди потвърдени екзопланети.

Бялото джудже представлява свои собствени предизвикателства, когато става въпрос за откриване на планети. Въпреки че не са толкова големи като звезда от главната последователност и следователно не са толкова ярки, малкият им размер представлява друг проблем.

С такава малка родителска звезда е още по-трудно да се види транзитът на орбитираща планета. Също така е по-малко вероятно планета да премине между нас и малката звезда.

Но все още е възможно да ги откриете.

Откриването на неща около белите джуджета е доста ново развитие в астрономията. Наскоро астрономите за първи път наблюдаваха дискове от отломки около белите джуджета.

През 2015 г. екип от астрономи намери поне един разпадащ се планетезимал в орбита около бяло джудже. през 2019 г. друго проучване представи доказателства за планети, обикалящи около бяло джудже. Друг проучване от 2019 г представи доказателства, че има около 1 на 10 000 „спектроскопски откриваеми гигантски планети в близки орбити около бели джуджета“.

Но всъщност няма да знаем колко са, докато не станем по-добри в откриването им. През декември 2019 г. астрономите откриха a Планета с размерите на Нептун, обикаляща около бяло джудже , макар че в този случай джуджето бавно унищожаваше планетата.

Астрономите вероятно ще открият все повече и повече планети, обикалящи около звезди бели джуджета. Някои от тях ще бъдат подобни на Земята. И когато намерят тези, те ще искат да изследват атмосферата за признаци на живот. Ето къде идва новото изследване на Козакис.

„Скалистите планети около белите джуджета са интригуващи кандидати за характеризиране, тъй като техните домакини не са много по-големи от планетите с размера на Земята“, каза Лиза Калтенегер , доцент по астрономия в Колежа по изкуства и науки и директор на Института Карл Сейгън.

„Ние се надяваме и търсим такъв вид транзит“, каза Козакис. „Ако наблюдаваме преминаване на такъв вид планета, учените могат да открият какво има в нейната атмосфера, да се върнат към тази статия, да я съпоставят със спектрални отпечатъци и да потърсят признаци на живот. Публикуването на този вид ръководство позволява на наблюдателите да знаят какво да търсят.

Белите джуджета в крайна сметка изстиват. Отнема много време, но в крайна сметка те ще станат черни джуджета и изобщо не излъчват топлина. За да вземат предвид различните температури и цветове на белите джуджета, докато еволюират, двойката изследователи изградиха своя спектрален справочник около три температури.

Те пишат: „За да изследваме еволюцията на WD планетите през цялото охлаждане на техния домакин, ние моделираме фотохимията и климата на такива планети, използвайки WD спектрални модели, описани в Saumon et al . (2014) за WD хостове при 6000, 5000 и 4000 K.'

„Искахме да знаем дали светлината от бяло джудже – отдавна мъртва звезда – ще ни позволи да забележим живот в атмосферата на планетата, ако е там“, каза Калтенегер. Те също така създадоха спектрални модели за различни атмосфери.

Това изследване се фокусира върху спектрални биосигнатури, създадени от метан, азотен оксид и озон . Откриването им обаче не е толкова лесно. Има фалшиви положителни резултати, с които трябва да се борим.

Все пак това изследване „…разширява научните бази данни за намиране на спектрални признаци на живот на екзопланети…“, както се казва в съобщение за пресата.

Но все още има някои всеобхватни въпроси, свързани с потенциалния живот на планети, обикалящи около белите джуджета.

Преди една звезда да стане бяло джудже, тя преминава през фаза на червен гигант. Звездата губи толкова много маса, че не може да се задържи и се разширява. Нашето собствено Слънце ще премине през това и когато се разшири, ще погълне живак , Венера , и може би дори Земята.

Животът вероятно няма да оцелее след тази бурна промяна. Така че може ли наистина да има живот на подобна на Земята планета, обикаляща около бяло джудже?

Никой не знае. Планетите могат да мигрират и е възможно една планета да оцелее при прехода на своята звезда от главна последователност към бяло джудже. Или дори е възможно животът да започне отново на планета, след като нейната звезда-домакин се е превърнала в бяло джудже. В крайна сметка белите джуджета са много стабилни и дълголетни.

„Ако намерим признаци на живот на планети, обикалящи под светлината на отдавна мъртви звезди“, каза Калтенегер, „следващият интригуващ въпрос би бил дали животът е оцелял след смъртта на звездата или е започнал всичко отначало – втори генезис, ако искате .'

Тази статия е публикувана първоначално от Вселената днес . Прочетете оригинална статия .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.