Опасное место: планеты в зонах обитаемости красных карликов теряют луны

Экзопланеты в зонах обитаемости вокруг красных карликов вряд ли смогут обладать крупными экзолунами. К такому выводу пришла команда американских ученых. Результаты их исследования было опубликовано на сайте препринтов arXiv.

Самые распространенные звезды во Вселенной

Красные карлики являются самыми распространенными звездами во Вселенной. Они составляют порядка 75% населения Млечного Пути. Астрономы активно дискутируют на тему того, могут ли такие звезды быть домом для жизни. В силу тусклости, зона обитаемости в их системах расположена на очень небольшом расстоянии и расположенные в ней экзопланеты, скорее всего, находятся в приливном захвате. Кроме того, красные карлики отличаются весьма «бурным» нравом. Они производят очень мощные вспышки которые, как считается, со временем могут полностью сдуть атмосферу экзопланеты.

Красный карлик в представлении художника. Источник: NASA

Однако есть еще один фактор, который долгое время не учитывали ученые: экзолуны. Наша планета обладает очень крупным спутником, чье наличие является важным фактором в том, что она остается обитаемой. Луна стабилизирует наклон оси Земли, что помогает создать климат и смену сезонов, более благоприятные для жизни. Она также вызывает приливы и отливы в океанах, что могло сыграть ключевую роль в том, что жизнь вышла на сушу.

Понравился контент? Подписывайся на наше сообщество и получай больше про космос Печатные журналы, события и общение в кругу космических энтузиастов Подписаться на сообщество

Опасное место для экзолун

Но что насчет экзопланет в зонах жизни красных карликов? Могут ли они обладать крупными экзолунами?

Экзопланета со спутником в представлении художника. Источник: David A Aguilar (CfA)

Чтобы найти ответ на этот вопрос, ученые прибегли к компьютерному моделированию. Его результаты оказались не слишком утешительными. Ученые пришли к выводу, что из-за гравитационного взаимодействия с красными карликами, землеподобные экзопланеты очень быстро теряют крупные спутники. Их типичный срок жизни составляет менее 10 млн лет. При этом из-за экстремального приливного нагрева такие объекты не имеют шансов обзавестись условиями для возникновения жизни на поверхности.

Впрочем, несмотря на общую неустойчивость таких систем, есть некоторые случаи, когда большая луна может существовать в течение длительного времени. Это возможно в системах наиболее массивных и горячих красных карликов, где зона жизни проходит на большем расстоянии от звезды и экзопланеты подвергаются меньшим приливным силам. В этом случае, если планета-хозяйка имеет массу, равную двум массам Земли, крупная экзолуна сможет просуществовать максимум 1,35 млрд лет. Для сравнения, это соответствует периоду, когда кислород только начинал накапливаться в атмосфере Земли.

Авторы исследования также отмечают, что в исключительно редких случаях экзолуна сможет существовать дольше 5 млрд лет. Они также отмечают, что гораздо меньшие луны размером с Цереру или Фобос могут существовать в течение длительного времени, но такие тела находятся за пределами наших нынешних возможностей по их обнаружению.

По материалам Phys.org