Уже почти тридцать лет марсоходы бродят по поверхности Красной планеты в поисках признаков настоящей или прошлой жизни. Пока эти поиски ни к чему не привели, хотя просматривая фотографии ржавой поверхности Марса мы инстинктивно чувствуем, что он слишком похож на Землю, значит, что-то там когда-то было. Вопрос о том, почему на Земле есть жизнь, а на Марсе, вероятно, нет, обычно сводится к тому, что у Марса нет магнитного поля. Ядро Марса остыло, затвердело, перестало генерировать магнитное поле и, таким образом, подвергло атмосферу воздействию непрерывного потока солнечного ветра, который постепенно уносил атмосферу планеты в космос. Итак, при поиске жизни в открытом космосе должны ли мы искать скалистые планеты, окруженные магнитным полем? И если так,
Магнитное поле Земли, создаваемое жидким ядром внутри Земли, постоянно защищает атмосферу Земли от слишком сильного постоянного потока солнечного ветра, генерируемого в солнечной короне, и прежде всего от воздействия вспышек или корональных выбросов массы на поверхность Солнца. . Поток частиц высоких энергий, достигающих окрестностей Земли, перенаправляется силовыми линиями магнитного поля к полюсам планеты. Если оно достаточно сильное, то приводит самое большее к образованию северного сияния.
Когда планета -– не имеет магнитного поля, ситуация совсем иная. Поток солнечного ветра попадает прямо в верхние слои атмосферы. Частицы солнечного ветра способны там выбивать, например, атомы водорода из молекул воды. Водород, как самый легкий элемент, легче всего вырваться из гравитационных уз планеты. На протяжении тысячелетий это действие солнечного ветра приводило к эрозии марсианской атмосферы. Результатом этого действия стало то, что на Земле атмосферное давление на поверхности планеты в настоящее время составляет около 960-1050 гПа, а на Марсе - 7 гПа, иными словами, атмосфера Марса более чем в сто раз тоньше. Кроме того, это означает, что на поверхность планеты попадает гораздо больше космического излучения, чрезвычайно вредного для жизни. Это плохая новость для любой формы жизни. если они когда-либо существовали на Красной планете. Это чрезвычайно важная информация для ученых, ищущих жизнь на планетах, вращающихся вокруг звезд, отличных от Солнца. как, например, Марс
Более двух десятилетий ученые, занимающиеся поиском жизни в космическом пространстве, с особой энергией искали скалистые планеты, похожие на Землю, которые в идеале вращаются достаточно близко к своей звезде, чтобы на поверхности планеты могла существовать жидкая вода. Предполагая, что во Вселенной могут существовать формы жизни, не основанные на углероде или не нуждающиеся в воде для существования, мы склонны искать формы жизни, которые мы смогли бы узнать сами, т.е. подобные тем, что мы можем найти на Земля. Поскольку для жизни в Солнечной системе необходимы каменистая планета, обитаемая зона и магнитное поле, то нам следует искать такие места в космосе. Хотя мы знаем все больше и больше каменистых планет, магнитное поле до сих пор было проблемой.
YZ Ceti b — первая каменистая экзопланета с магнитным полем
Ученые, наблюдающие за космосом с помощью радиотелескопа Very Large Array, только что сообщили об этом, вероятно . Более того, это одна из самых близких планет, которые мы нашли до сих пор. они были первыми, кто открыл магнитное поле каменистой планеты
Это каменистая планета, вращающаяся вокруг звезды YZ Кита b в созвездии Кита, всего в 12 световых годах от нас.
Здесь нужно сразу оговориться: жизни на этой планете мы не найдем, потому что она вращается крайне близко к своей звезде, которая тоже является злым красным карликом. YZ Ceti b находится достаточно близко к своей родительской звезде, поэтому ей требуется всего два дня, чтобы совершить полный оборот вокруг нее. Для сравнения, Меркурию в Солнечной системе требуется 88 дней, чтобы совершить оборот вокруг Солнца. Впрочем, в данном случае это не главное.
Магнитное поле экзопланеты
Авторы научной статьи, опубликованной в журнале Nature Astronomy , указывают, что в ходе наблюдений им удалось выделить радиосигнал, который, скорее всего, вызван взаимодействием магнитного поля каменистой планеты с сильным потоком частиц, испускаемых звездой. звезда, вокруг которой она вращается.
Чтобы обнаружить такой сигнал, ученые сосредоточились на анализе планетных систем, в которых планета размером с Землю находится очень близко к своей родительской звезде. Небольшое расстояние означает, что планета должна пробиться через довольно плотный поток излучения, испускаемого ее звездой. Если у такой планеты есть собственное магнитное поле, проталкивание сильного потока звездного ветра должно привести к излучению сильных радиоволн. Так обстоит дело в системе YZ Кита, где плазма, вызванная проходящей планетой, затем взаимодействует с магнитным полем звезды. Анализ записанного сигнала позволяет ученым определить, насколько сильным является магнитное поле самой экзопланеты.
Астрономы указывают при этом, что, как и в Солнечной системе, в системе YZ Кита взаимодействия между потоком испускаемых звездой частиц и магнитным полем планеты приводят к образованию полярного сияния. Интересно, однако, что в этом случае полярные сияния видны (в виде радиоизлучения) на полюсах звезды. Сама планета — если у нее есть атмосфера — тоже должна иметь полярные сияния.
Магнитное поле вокруг YZ Ceti b — это только начало. Но радиоастрономы уже потирают руки. В ближайшие годы на вооружение поступит еще много радиотелескопов, которые смогут искать магнитные поля вокруг экзопланет. Если дальнейшие наблюдения подтвердят, что то, что мы видим в системе YZ Ceti, действительно является магнитным полем планеты, методы, примененные к нему, вскоре будут применены к другим планетам. Возможно, таким образом мы найдем «настоящую Землю 2.0», где жизнь будет не только обладать нужной температурой, жидкой водой, но и адекватной защитой от излучения звезды-хозяина. Это всегда на один шаг ближе к поиску жизни в открытом космосе.