Представьте себе шесть планет у одной звезды, на каждой из которых есть жизнь. Вымысел? Согласно новому моделированию ученых из Калифорнийского университета, это возможно. Стивен Кейн и его коллеги смоделировали обитаемые зоны у звезд различной массы и посмотрели, сколько в них может поместиться планет. Они последовательно разместили в них 5, 6 и 7 планет. Их интересовало, какие системы останутся стабильными в течение 100 миллионов лет, а какие закончатся катастрофой.
Для звезд с очень малой массой (около одной десятой массы Солнца) ни одна система не была стабильной. Для звезд с массой 0,2 массы Солнца устойчивой оказалась система с пятью планетами. В случае звезд с массой 0,7 массы Солнца и более устойчивой была система с шестью, а иногда и даже с семью планетами.
Обитаемая зона не означает обитаемость планеты
Но реальность немного сложнее, чем кажется на первый взгляд. Обитаемая зона это несколько неудачный термин. На самом деле она зависит от светимости звезды и определяется простыми моделями климата на планетах. У нее нет четких границ. У ученых даже есть определения «консервативной» и «оптимистической» обитаемых зон.
Если планета находится внутри этой зоны, то на ее поверхности могут быть условия для существования воды в жидком виде, но расстояние от звезды – это лишь одно из многих условий. Фактическая температура и климат на планете зависят также от состава ее атмосферы и прочих факторов.
Для небольших звезд (особенно красных карликов) размер обитаемой зоны меняется в процессе их эволюции. Когда молодые красные карлики излучают большое количество радиации, то обитаемая зона находится близко к ним, а затем, по мере их старения, отдаляется.
Это не просто теория
Наименьшее расстояние Марса от Земли составляет более 50 миллионов километров. Так что втиснуть шесть планет на участок в несколько десятков миллионов километров может показаться просто красивой теорией. Однако верно и обратное.
Хорошим примером является планетарная система звезды TRAPPIST-1. Вокруг холодной и маленькой звезды вращается 7 планет, а расстояние между первой и последней составляет всего 7,7 миллиона километров. По оптимистичным предположениям, в обитаемой зоне звезды находится до трех планет.
Планета может «заразить» жизнью другие
Но представьте себе систему с шестью обитаемыми планетами, где жизнь существует более чем на одной. То есть... она могла развиться на одной, а потом перенестись на другие.
Существует гипотеза так называемой панспермии, предполагающая перенос жизни через метеороиды. Ведь на Земле мы находим марсианские метеориты, которые были выброшены с поверхности Красной планеты в космос во время ударов астероидов, и они долетели до нас.
Но вернемся к системе TRAPPIST-1. Может показаться, что небольшие расстояния между планетами отлично подходят для путешествий между ними. С точки зрения времени, несомненно, да. Если космический корабль летит на Марс больше чем полгода, то в системе TRAPPIST-1 вам потребуются считанные дни, чтобы добраться до соседней планеты.
Но проблема с энергией. Для выхода на орбиту Марса с низкой околоземной орбиты потребуется скорость 5,6 км/с. Для межпланетных полетов в системе TRAPPIST-1 она того же порядка – 3,3…5,5 км/с.
TRAPPIST-1 гораздо лучше подходит для гипотетической теории панспермии. Если материал будет выброшен с планеты в этой системе, то согласно моделированию, до одной десятой его части попадет на другую планету. Причем намного быстрее, чем путешествуют марсианские метеориты. В системе TRAPPIST-1 – всего за сотни лет.
Чтобы первыми узнавать о последних космических открытиях и новых интересных фактах о Вселенной подписывайтесь на канал «Глубины космоса» в Телеграм