Группа американских астрономов обнаружила, что две трети планет в системах красных карликов подвержены экстремальным приливным силам, что делает невозможным существование на них жизни. Но остается еще треть планет, которые могут находиться на достаточно близкой и пологой орбите, чтобы сохранять жидкую воду на поверхности и, возможно, стать местом обитания живых существ.
«Я думаю, что этот результат действительно важен для следующего десятилетия исследований экзопланет, потому что взгляды смещаются в сторону этой популяции звезд, — говорит Шейла Сагир (Sheila Sagear) из Университета Флориды. — Эти звезды — отличные цели для поиска небольших планет на орбитах, где вода может быть жидкой и, следовательно, планета может быть обитаемой».
Шейла Сагир и ее соавтор, профессор Университета Флориды Сара Баллард (Sarah Ballard), используя данные космических телескопов «Кеплер» и «Гея», измерили эксцентриситет орбиты у более чем 150 планет, обращающихся вокруг красных карликов. Эксцентриситетом называется мера сжатости орбиты, и для эллиптических орбит планет эксцентриситет равен отношению расстояния от фокуса до центра к большой полуоси. Эксцентриситет окружности равен нулю, чем он ближе к единице, тем более сжатой (или вытянутой) становится эллиптическая орбита. У орбиты Земли этот показатель равен 0,017, а у астероида Фаэтона (3200) эксцентриситет равен 0,8898 — это отражает его необычную, крайне вытянутую орбиту, из-за которой в процессе своего движения вокруг Солнца он пересекает орбиты всех четырех планет земной группы, от Меркурия до Марса.
Планета, движущаяся по орбите с большим эскцентриситетом, может оказаться достаточно близко к своей звезде, чтобы подвергнуться так называемому приливному нагреву. «Поскольку планета растягивается и деформируется под действием изменяющихся гравитационных сил на своей неправильной орбите, трение нагревает ее», — объясняют авторы исследования. В крайнем случае это может настолько разогреть планету, что лишит ее всех шансов на жидкую воду. «Только для этих маленьких звезд зона обитаемости достаточно близка, чтобы приливные силы имели значение», — отмечает Сара Баллард.
Авторы обнаружили, что в звездных системах с несколькими планетами, вероятно, у планет будут круговые орбиты, которые позволяют им сохранять жидкую воду. В системах с одной планетой, скорее всего, планетарная орбита будет более вытянутой и планета столкнется с экстремальными приливными силами. «Поскольку одна треть планет в этой небольшой выборке имела достаточно пологие орбиты, чтобы потенциально иметь жидкую воду, это, вероятно, означает, что в Млечном Пути есть сотни миллионов многообещающих целей для поиска признаков жизни за пределами нашей Солнечной системы», — заключают исследователи.
Статья с результатами исследования опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.