Учёные нашли способ оценить пригодность планет у красных карликов для жизни

Почему красные карлики не оправдывают надежд: плазменные торы ставят крест на обитаемых мирах

Ищете планеты, похожие на Землю, у ближайших звезд? Ученые из Института Карнеги нашли новый фактор, который делает большинство таких миров непригодными для жизни. И это не просто очередная гипотеза — данные спектроскопического анализа вскрыли механизм, который раньше не замечали.

Красные карлики — главные кандидаты, но с подвохом

Около 70% всех звезд Млечного Пути — красные карлики спектрального класса M. У большинства из них есть каменистые планеты размером с Землю. Обитаемая зона таких звезд находится очень близко — орбитальный период там составляет от нескольких дней до нескольких недель. Казалось бы, вот они, ближайшие кандидаты для поиска жизни.

Но есть нюанс. Молодые красные карлики — это магнитные монстры. Они часто вспыхивают, выбрасывая потоки заряженных частиц. А теперь выяснилось: часть из них окружена плазменными торами — кольцеобразными структурами из холодной плазмы, которые удерживаются магнитным полем звезды.

Примерно у 10% молодых красных карликов такие торы обнаружены. И это радикально меняет картину обитаемости их планет.

Что такое плазменный тор и как он убивает атмосферу

Представьте себе гигантский бублик из раскаленной плазмы, который вращается вокруг звезды внутри ее магнитосферы. Ученые заметили, что яркость некоторых красных карликов периодически падает не из-за прохождения планет, а из-за скоплений холодной плазмы. С помощью спектроскопического анализа удалось подтвердить: снижение яркости вызывают именно плазменные кольца.

Это вещество не просто светится. Оно влияет на радиационное воздействие на планеты. Плазменный тор — это дополнительный источник жесткого излучения и заряженных частиц. Даже если планета находится в обитаемой зоне, атмосфера под таким обстрелом просто сдуется.

Как это работает (микро-инструкция):

• Магнитное поле красного карлика захватывает плазму после вспышек или из остаточного диска обломков.
• Плазма формирует тор — это как ловушка для частиц.
• Тор создает дополнительный радиационный фон, который в десятки раз выше, чем у спокойных звезд вроде Солнца.
• Атмосфера планеты, попавшей в зону действия тора, быстро теряет воду и легкие газы.

Мы пока не знаем точно, откуда берется вещество тора — то ли из выбросов во время звездных вспышек, то ли из пылевых дисков. Но то, что торы встречаются у молодых звезд — факт.

Сравнение: Солнце vs красный карлик типа M

Чтобы стало нагляднее, давайте разберемся в цифрах.

Цифры говорят сами за себя. Даже если планета по размеру и температуре похожа на Землю, жить там не получится — радиация выжжет все живое.

Неожиданный плюс: как использовать тор для науки

Лично меня удивило другое. Недавно я заметил, что астрономы часто жалуются: трудно измерить магнитное поле далеких звезд напрямую. А плазменный тор, оказывается, отличный индикатор. По его свечению и форме можно рассчитать интенсивность магнитного поля и движение заряженных частиц, не имея сложных приборов для прямых замеров. Это как смотреть на флюгер и понимать, куда дует ветер.

Теперь, наблюдая за периодическими колебаниями яркости красных карликов, ученые могут отсеивать те, где есть торы, и фокусироваться на более спокойных звездах. Возможно, есть шанс найти планеты, похожие на Землю, но только у старых, остывших красных карликов — у них магнитная активность ниже.

Резюме от автора

Плазменные торы — это еще один фильтр при поиске обитаемых миров. Они не делают красные карлики бесполезными, но сильно сужают круг подходящих кандидатов. Если вы следите за новостями экзопланет, держите в уме: найденная в обитаемой зоне планета — еще не повод радоваться. Сначала нужно проверить, есть ли у звезды этот плазменный бублик.