Звезда Барнарда уже более ста лет остаётся одним из самых известных объектов для астрономов. Она находится всего примерно в шести световых годах от Земли и считается второй по близости одиночной звездой после Солнца. Благодаря относительной близости эта тусклая красная карликовая звезда давно стала одной из главных целей поисков экзопланет и потенциально обитаемых миров.
За последние годы наблюдения подтвердили существование нескольких небольших планет, обращающихся вокруг звезды Барнарда. Их открытие вызвало большой интерес: близость системы делает её чрезвычайно удобной для детального изучения современными и будущими телескопами. Однако новое исследование показывает, что надежды на существование жизни на этих планетах, скорее всего, оказались чрезмерно оптимистичными.
Учёные пришли к выводу, что условия на обнаруженных мирах практически исключают возможность существования привычной нам жизни.
Почему звезда Барнарда так интересует астрономов
Звезда Барнарда относится к классу красных карликов — самых многочисленных звёзд в нашей Галактике.
Такие светила обладают рядом особенностей:
- значительно меньше Солнца;
- имеют более низкую температуру поверхности;
- светят намного слабее;
- способны существовать сотни миллиардов лет.
Именно вокруг красных карликов сегодня обнаруживается огромное количество каменистых планет.
Поскольку подобных звёзд во Вселенной очень много, понимание условий в их планетных системах имеет огромное значение для поиска жизни.
Какие планеты удалось обнаружить
Современные методы наблюдений позволили выявить сразу несколько небольших планет, обращающихся вокруг звезды Барнарда.
По своим размерам они относятся к каменистым мирам и значительно меньше газовых гигантов вроде Юпитера или Сатурна.
Однако размеры сами по себе ещё ничего не говорят о возможности существования жизни.
Для этого необходимо учитывать множество других факторов.
Главная проблема — расстояние до звезды
Исследование показало, что обнаруженные планеты обращаются слишком близко к своему светилу.
Хотя сама звезда значительно холоднее Солнца, столь небольшое расстояние приводит к тому, что поверхность планет получает слишком большое количество энергии.
Это может вызвать:
- экстремальный нагрев поверхности;
- потерю атмосферы;
- испарение любых возможных запасов воды;
- серьёзные климатические нарушения.
В результате даже наличие каменистой поверхности не делает такие миры пригодными для жизни.
Красные карлики ведут себя иначе, чем Солнце
Несмотря на относительно небольшую яркость, молодые и даже зрелые красные карлики нередко отличаются высокой активностью.
Они способны регулярно производить:
- мощные вспышки;
- выбросы заряженных частиц;
- интенсивное ультрафиолетовое излучение;
- потоки высокоэнергетического излучения.
Если планета находится очень близко к такой звезде, её атмосфера постоянно подвергается воздействию этих процессов.
Со временем это может привести к её серьёзному разрушению.
Атмосфера играет решающую роль
Даже если каменистая планета первоначально обладала плотной атмосферой, длительное воздействие звёздной активности постепенно меняет её свойства.
При недостаточной защите атмосфера может:
- терять лёгкие газы;
- изменять химический состав;
- становиться слишком разреженной;
- полностью исчезнуть.
Без атмосферы поверхность оказывается открытой для космического излучения и резких температурных перепадов.
Вода может исчезнуть очень быстро
Одним из важнейших условий возникновения жизни считается наличие жидкой воды.
Однако слишком сильный нагрев способен полностью изменить водный цикл.
Возможны несколько сценариев:
- вода испаряется;
- водяной пар поднимается в верхние слои атмосферы;
- под действием излучения молекулы воды распадаются;
- лёгкий водород постепенно покидает планету.
Со временем подобный процесс способен полностью лишить мир водных запасов.
Именно такой сценарий считается одной из вероятных причин превращения Венеры в её современное состояние.
Приливный захват усложняет ситуацию
Поскольку планеты расположены очень близко к своей звезде, существует высокая вероятность того, что они находятся в состоянии приливного захвата.
Это означает, что одна сторона планеты постоянно обращена к звезде, а другая всё время остаётся в темноте.
В результате возникают огромные температурные различия между дневной и ночной сторонами.
Если атмосфера недостаточно плотная, сгладить такие перепады практически невозможно.
Даже ближайшие планеты могут оказаться безжизненными
История со звездой Барнарда хорошо показывает, насколько осторожно следует относиться к поискам потенциально обитаемых миров.
Близость системы сама по себе ничего не гарантирует.
Даже каменистые планеты могут оказаться совершенно непригодными для жизни, если условия на их поверхности слишком суровы.
Почему это всё равно очень важное открытие
На первый взгляд результаты исследования могут показаться разочаровывающими.
Однако для науки они чрезвычайно ценны.
Изучая необитаемые миры, исследователи лучше понимают:
- какие условия разрушают атмосферу;
- насколько опасна высокая звёздная активность;
- где проходят реальные границы обитаемости;
- какие планеты стоит искать в будущем.
Каждый подобный пример помогает уточнять модели формирования и эволюции планет.
Близкие системы становятся испытательным полигоном
Благодаря небольшому расстоянию звезда Барнарда остаётся одной из самых перспективных целей для будущих наблюдений.
Современные телескопы уже способны измерять многие характеристики подобных миров, а новые поколения космических и наземных обсерваторий позволят изучать их значительно подробнее.
Даже если сами планеты непригодны для жизни, они помогут проверить методы исследования атмосфер, определить химический состав поверхности и лучше понять процессы, происходящие в системах красных карликов.
Поиск жизни продолжается
Полученные результаты не означают, что жизнь возле красных карликов невозможна вообще. Скорее они показывают, насколько разнообразными могут быть условия даже в пределах одного класса звёзд. Одни планеты оказываются слишком горячими, другие — лишаются атмосферы, третьи испытывают постоянное воздействие мощных вспышек.
Именно поэтому современные астрономы изучают тысячи экзопланет одновременно, постепенно определяя, какие сочетания размеров, расстояния до звезды, возраста системы и свойств атмосферы действительно способны поддерживать благоприятные условия на протяжении миллиардов лет.
Исследование системы звезды Барнарда стало ещё одним важным шагом в этом направлении. Оно показывает, что даже ближайшие к Земле планеты далеко не всегда являются перспективными кандидатами на роль второго дома человечества. Но каждая такая работа делает поиск по-настоящему обитаемых миров более точным и приближает момент, когда астрономам удастся обнаружить планету, максимально похожую на Землю.
Источники:
Статья создана по материалам UniverseToday.com
