Большинство звезд в нашей галактике представляют собой маломассивные объекты, также известные как карлики М. Меньше и темнее нашего Солнца, с их обитаемыми планетами ближе друг к другу, они являются хорошей целью для исследований и поиска потенциальных обитаемых планет. Астрономы рассчитывают найти больше похожих на Землю или так называемых планет в ближайшие годы. суперземли в местах обитания этих звезд. Важно выяснить, возможна ли жизнь на этих планетах. Суперземля — планета более массивная, чем Земля, но менее массивная, чем газовые гиганты, такие как Нептун и Уран.
Поскольку планеты, вращающиеся вокруг карликов М в их обитаемой зоне, намного ближе к своим родительским звездам, чем Земля от Солнца, приливные силы на их поверхности также сильнее. За них отвечает гравитационная сила звезды. В случае Земли солнце и луна ответственны за приливные силы. Под их действием на Земле происходят приливы и отливы океанских вод. Эти силы вызывают трение в недрах планеты, из-за чего выделяется огромное количество энергии. Это может привести к вулканической активности на поверхности планеты, а в некоторых случаях может нагреть ее, испарив океаны, лишив возможности жизни. Такое звездное влияние может также уменьшить шансы на формирование жизни на планетах, вращающихся вокруг звезд с малой массой. М карлики в молодости, они яркие и испускают огромное количество высокоэнергетического рентгеновского и ультрафиолетового излучения. Это может нагреть верхнюю атмосферу планеты, что приведет к сильным ветрам, которые полностью ослабят планету. В результате вся вода может быть удалена с поверхности всего за несколько сотен миллионов лет после образования планеты.
С помощью компьютерного моделирования астрономы пришли к выводу, что приливные силы и атмосферные выбросы могут иногда превращать планету в мини-Нептун, потенциально обитаемый шар. Как происходит такое превращение? Мини-Нептуны обычно образуются вдали от своих родительских звезд из молекул льда, объединенных с водородом и газообразным гелием в огромных количествах, образуя ледяное или каменистое ядро, окруженное массивной газовой атмосферой. Приливные силы могут заставить мини-Нептун мигрировать вблизи своей горячей звезды, в обитаемую зону, где он будет подвергаться сильному рентгеновскому и ультрафиолетовому излучению. Этот процесс может привести к потере газов из атмосферы, иногда оставляя холодный каменистый шар, свободный от водорода, циркулирующего в обитаемой зоне. Астрономы называют это «испаренным ядром, на котором может существовать жизнь». Такая планета может иметь воду на своей поверхности, потому что ее ядро богато льдом.
Чтобы планета была пригодной для жизни, должны быть соблюдены несколько других условий. Одним из них является создание атмосферы, в которой питательные вещества могут быть переработаны по всему миру. Еще одно условие – правильное время. Если планета начнет слишком медленно терять водород и гелий в процессе своего формирования, газовая оболочка станет доминирующей и каменистый, земной мир не сможет сформироваться. С другой стороны, если планета слишком быстро потеряет водород, может получиться так, что вся вода исчезнет в космосе. Из этого следует, что превращение мини-Нептуна в планету земного типа может стать способом создания условий, благоприятствующих развитию жизни на планетах, вращающихся вокруг карликового типа М. Однако жизнеспособны ли эти планеты, мы узнаем из будущих исследований. .