Сколько планет, подобных Земле, существует среди 130 или около того известных планетных систем за пределами нашей? Сколько их? Земли? может быть обитаемым?
Недавние теоретические работы Барри Джонса, Ника Сна и Дэвида Андервуда в Открытом университете в Милтон-Кинсе указывают на то, что до половины известных систем могут быть обитаемыми? Землями? Cегодня.
К сожалению, существующие телескопы недостаточно мощны, чтобы увидеть эти относительно маленькие, далекие «Земли». Эти очень слабые миры, вращающиеся рядом с гораздо более яркой звездой, напоминают светящихся червей, скрытых в ярком свете прожектора.
Все планеты, которые были обнаружены до сих пор, являются гигантами массой Нептуна или больше. Тем не менее, они не могут быть видны непосредственно с наземных инструментов. Почти все известные экзопланеты были обнаружены в результате "колебания" движение, которое они вызывают в своей звезде, когда они вращаются вокруг нее, как вращающийся гантель, в котором масса на одном конце (звезда) намного больше, чем масса на другом конце (гигантская планета).
Выступая сегодня на Национальном астрономическом совещании РАН в Бирмингеме, профессор Джонс объяснил, как его команда использовала компьютерные модели, чтобы увидеть, «Земли»? может присутствовать в любой из известных в настоящее время экзопланетных систем, и вырвало бы их гравитационное столкновение с одной или более планет-гигантов в этих системах со своих орбит.
«Мы были особенно заинтересованы в возможном выживании« Земли » в жилой зоне? сказал профессор Джонс. «Это часто называют зоной Златовласка», где температура Земли? как раз для воды, чтобы быть жидкой на ее поверхности. Если жидкая вода может существовать, то может ли существовать жизнь, какой мы ее знаем?
Команда Открытого университета создала математическую модель известной экзопланетной системы с ее звездой и гигантской планетой (планетами), а затем запустила планету размером с Землю на некотором расстоянии от звезды, чтобы посмотреть, сохранилась ли она.
Детально изучив несколько типичных экзопланетных систем, они обнаружили, что каждая гигантская планета сопровождается двумя «зонами бедствий». - один экстерьер гиганта и один интерьер. В этих зонах гравитация гиганта вызовет катастрофические изменения на орбите планеты, подобной Земле. Драматическим результатом является столкновение либо с гигантской планетой или звездой, либо выброс в холодные внешние области системы.
Команда обнаружила, что расположение этих зон бедствий зависит не только от массы планеты-гиганта (известный результат), но также от эксцентриситета ее орбиты. Таким образом, они установили правила определения масштабов зоны бедствия.
Найдя правила, они применили их ко всем известным экзопланетным системам - гораздо более быстрый метод, чем детальное изучение каждой системы. Диапазон расстояний от звезды, покрытой ее обитаемой зоной, сравнивался с местоположением зон бедствия, чтобы увидеть, существует ли полное или частичное безопасное убежище для планеты, подобной Земле.
Они обнаружили, что около половины известных экзопланетных систем предлагают безопасное убежище на период, продолжающийся от настоящего к прошлому, по крайней мере, достаточно продолжительный для того, чтобы жизнь развивалась на любых таких планетах. Это предполагает, что? Земли? мог сформироваться в первую очередь, что кажется вполне вероятным.
Однако ситуация осложняется тем фактом, что обитаемая зона мигрирует наружу по мере старения звезды, и в некоторых случаях это меняет потенциал развития жизни. Таким образом, в некоторых случаях безопасное убежище могло быть доступно только в прошлом, в то время как в других случаях оно могло существовать только в будущем.
Эти сценарии прошлого исчезновения и будущих рождений увеличивают примерно до двух третей долю известных экзопланетных систем, которые потенциально пригодны для обитания в какое-то время в течение времени жизни главной последовательности их центральной звезды.
Первоначальный источник: выпуск новостей РАН