Красные карлики — самый распространенный тип звезд, обнаруженных в космосе. Подсчитано, что 70% всех звезд являются красными карликами. Количество планет, которые могут вращаться вокруг них, делает их потенциально хорошими кандидатами для поиска признаков внеземной жизни.
Предыдущие исследования планет, вращающихся вокруг красных штрафов, показали, что они достаточно теплые для образования на них жизни, но могут быть и совершенно сухими, без воды. Эти планеты достаточно влажные для развития жизни, согласно новому исследованию, опубликованному 12 ноября в The Astrophysical Journal Letters. Как мы знаем, исследования о том, могут ли отдаленные миры быть носителями жизни, сосредоточены на изучении того, есть ли в объекте жидкая вода, потому что там, где есть жизнь на Земле, мы можем найти воду даже на километры ниже поверхности. Ученые чаще всего сосредотачивают внимание на экосфере, то есть месте вокруг звезды, где есть подходящие условия для возникновения жизни, то есть там, где не слишком жарко и не слишком холодно.
Красный карлик, также известный как М-звезда, представляет собой объект с массой примерно равной массе Солнца и примерно в 50 раз меньше его. Согласно данным космического телескопа «Кеплер», по крайней мере половина обнаруженных им красных карликов имеет каменистые планеты с массой примерно от половины до четверти массы Земли. Недавние исследования показывают, что планеты, вращающиеся вокруг мест обитания красных карликов, могут хранить большое количество воды. Фактически, на любой планете может быть в 25 раз больше воды, чем на Земле.
Среда обитания вокруг красного карлика ближе, чем Меркурий вращается вокруг Солнца, потому что эти звезды намного слабее нашей дневной звезды. Эта близость делает планеты привлекательными для астробиологов, потому что они чаще проходят перед звездой, когда они вращаются вокруг звезды, что облегчает их обнаружение, чем планеты, находящиеся дальше. Однако, если планета вращается слишком близко к своей родительской звезде, ее гравитационные силы заставят планету все время быть обращенной к звезде одной и той же стороной, как в случае с нашей Луной. При этом на одной стороне планеты день, а на другой — ночь. Такие резкие перепады температур могут привести к тому, что вода замерзнет или испарится.
Чтобы выяснить, какой на самом деле может быть обитаемая планета, «заблокированная приливами», астрономы разработали глобальную 3D-модель климата планеты, которая имитирует взаимосвязь между атмосферой, океаном, ледяным морем и сушей, а также 3D-модель ледяного слоя, достаточно большого, чтобы охватывают целые континенты. Они также смоделировали красного карлика с температурой около 1300 °C и обнаружили, что вся вода с планеты, вращающейся вокруг него, находится на ночной стороне. Ближайшая к нашему Солнцу звезда — Проксима Центавра — красный карлик, но неизвестно, есть ли у него планеты. Ученые смоделировали планеты размером и весом с Землю, куда попадает от 63 до 77% солнечного света, как это имеет место на нашей планете. Они также смоделировали суперземли, планеты с массой на 50% больше Земли и гравитацией на 38% больше, потому что они нашли подобные суперземли, вращающиеся вокруг красных карликов. Одним из примеров является Gliese 667 Cb, суперземля, в 4,5 раза массивнее нашей планеты, вращающаяся вокруг красного карлика Gliese 667 C, примерно в 22 световых годах от Солнца. Планета вращается по такой орбите, что получает ⅔ количества света, достигающего Земли.
Астрономы смоделировали три различных типа планетарных структур. Один из них — это водный мир без континентов, но с глобальным океаном разной глубины. Вторым был мир, где континент находился на ночной стороне, а океан заливал дневную сторону. Последняя модель напоминала Землю с ее континентами и океанами. У планет была атмосфера, похожая на земную, но ученые также проверили более низкие выбросы парниковых газов, углекислого газа, который удерживает тепло и сохраняет тепло на планете. Они обнаружили, что существование суперземли, полностью покрытой водой и имеющей континенты, подобные Земле, маловероятно, потому что вода будет захвачена на их ночной стороне. Это связано с тем, что океанские ветры переносят тепло с дневной стороны на ночную. Более того, они нашли
