В поисках потенциально обитаемых миров астрономы часто обращают внимание на звезды, похожие на наше Солнце. Однако новое исследование предлагает нам взглянуть на более скромных звездных соседей — красные карлики, или М-карлики, которые составляют большинство звезд в нашей Галактике.

Буйный характер маленьких звезд
Красные карлики, несмотря на свои скромные размеры и более низкую температуру по сравнению с Солнцем, известны своим неспокойным характером. Они испускают интенсивное ультрафиолетовое излучение и подвержены частым вспышкам. Именно эти особенности долгое время заставляли ученых сомневаться в том, что планеты вокруг таких звезд могут быть пригодны для жизни.
Новый взгляд на старую проблему
Команда исследователей под руководством доцента Джошуа Криссансена-Тоттона из Университета Вашингтона провела компьютерное моделирование эволюции планет, вращающихся вокруг М-карликов. Результаты оказались неожиданно оптимистичными.
Ученые проследили путь развития планет от их расплавленного состояния до формирования твердой коры и атмосферы. Выяснилось, что хотя первоначальная атмосфера действительно может быть разрушена звездной активностью, планета способна создать вторую, более устойчивую атмосферу.
Секрет второго шанса
Ключевым фактором оказалась температура планеты. Если она находится на правильном расстоянии от своей звезды — в так называемой «обитаемой зоне» — то может происходить следующий процесс:
- Первичная атмосфера, состоящая в основном из водорода, постепенно рассеивается в космическое пространство под воздействием интенсивного излучения звезды.
- На планетах с умеренной температурой часть водорода успевает прореагировать с кислородом, высвобождающимся из расплавленных горных пород. В результате образуется водяной пар.
- Постепенно формируется вторичная атмосфера, состоящая из водяного пара и других соединений — углекислого газа, азота и других молекул, выделяющихся в процессе остывания планеты.
- По мере остывания планеты водяной пар конденсируется, образуя облака и вызывая дожди. Этот круговорот воды делает атмосферу более стабильной и защищенной от звездного излучения.

Проверка теории на практике
Прекрасным примером для проверки этой теории служит система TRAPPIST-1, где вокруг красного карлика вращаются семь каменистых планет. Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» уже начал их изучение. Первые результаты подтверждают теорию: ближайшие к звезде планеты, как и ожидалось, не имеют плотной атмосферы из-за слишком высокой температуры.
«Для меня этот результат особенно интересен тем, что он указывает на необходимость тщательного изучения более прохладных планет, особенно учитывая их потенциальную обитаемость», — отмечает Криссансен-Тоттон.
Взгляд в будущее
Это исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, открывает новые перспективы в поиске потенциально обитаемых миров. Оно показывает, что не стоит списывать со счетов планеты у красных карликов — самых распространенных звезд во Вселенной. При правильных условиях эти миры могут быть более гостеприимными, чем мы думали раньше.
