Зона обитаемости, часто называемая зоной Златовласки, это область вокруг звезды, где на поверхности планет теоретически может существовать жидкая вода. Именно эта зона считается ключевым признаком для поиска экзопланет, обладающих возможностями поддержания жизни, подобно Земле. Однако просто наличие воды — всего лишь первый шаг для возникновения жизни. Для запуска важных фотохимических реакций, которые приводят к появлению предшественников РНК и ДНК, необходим ультрафиолетовый свет.
Важность ультрафиолета для преджизни
Ультрафиолет крайне важен для так называемой предбиотической химии. Эти фотохимические реакции позволяют синтезировать жизненно важные органические молекулы, играющие роль строительных кирпичиков жизни. Без достаточного ультрафиолетового излучения на планете все необходимые химические процессы просто не могут начаться, и такой мир останется химически инертным.
Эта проблема особенно актуальна для планет, вращающихся вокруг маломассивных звезд, к которым относятся красные карлики. В состоянии покоя такие светила испускают очень мало ультрафиолета. Поэтому, хотя их экзопланеты и находятся в благоприятных температурных условиях, до недавнего времени существовало мнение, что на них нет необходимых условий для запуска химии жизни.
Новые модели и оптимистичные прогнозы
Недавно ученые решили выяснить, могут ли кратковременные, но мощные звездные вспышки изменить эту ситуацию. Для этого была создана усовершенствованная модель ультрафиолетовой зоны обитаемости. В отличие от более ранних методик, современная модель учитывает не только уровень ультрафиолета, но и особенности протекания предбиотических реакций при различных температурах.
Модель звёздных вспышек также была детально улучшена: специалисты опирались на данные о частоте и интенсивности этих событий у разных красных карликов. Такой подход позволил определить, какой реальный поток полезного ультрафиолета получают планеты в условиях активной звездной жизни.
Экзопланеты в двух благоприятных зонах
На практике, использование этой модели показало поразительный результат. В ряде случаев у красных карликов зона, где ультрафиолета достаточно для предбиотической химии, совпадает с областью, допустимой для наличия воды. Это значит, что звездные вспышки не вредят, а наоборот, способствуют созданию благоприятной среды для появления жизни.
Когда астрономы применяли эту модель к девяти твердым экзопланетам, открытым благодаря знаменитому телескопу Кеплер, оказалось, что три из них располагаются сразу в двух жизненно важных зонах — температурной и ультрафиолетовой. Самое интересное: уровень ультрафиолета там не настолько велик, чтобы разрушить возможный озоновый слой, если он образуется на таких планетах.
Красные карлики и перспективы жизни во Вселенной
Красные карлики — самые многочисленные звезды в нашей Галактике. Если звездные вспышки способны расширять зону обитаемости, это в корне меняет традиционные представления о шансах появления жизни в космосе. Потенциально пригодных миров для поиска жизни оказывается намного больше, чем считалось ранее.
Благодаря улучшенным моделям и новым данным появляется обоснованный оптимизм относительно поиска следов жизни на планетах у красных карликов. Анализ подобных объектов дает надежду, что в будущем ученые смогут обнаружить экзопланеты, на которых жизнь зародилась именно благодаря всплескам звездной активности, а не вопреки им.
Будущее астрономических исследований
Открытия в области звездных вспышек и расширения зон обитаемости повышают интерес астрономов к дальнейшим наблюдениям с помощью телескопа Кеплер и других современных инструментов. Каждый новый потенциально пригодный для жизни мир вдохновляет ученых искать условия для возникновения жизни как на ближних, так и на далеких планетах. И теперь известно: даже самые скромные по размерам и светимости звезды могут скрывать удивительные сюрпризы — целые миры, где жизнь получает мощный импульс от звездных вспышек.
Источник: naked-science.ru