Poszukiwanie życia na planetach krążących wokół starych czerwonych gwiazd

ff

Wszechświat wypełniony jest gwiazdami w różnym wieku i na różnych etapach ewolucji. Najstarsze planety odkryte za pomocą Kosmicznego Teleskopu Keplera mają nawet 11 miliardów lat, a planetarna różnorodność wskazuje, że wokół innych gwiazd, takie początkowo zamarznięte globy mogą mieć rozmiary Ziemi, a na pewnym etapie ewolucji mogą na nich panować warunki sprzyjające powstaniu życia. Astronomowie zazwyczaj skupiali się na gwiazdach w średnim wieku, podobnych do naszego Słońca, ale aby znaleźć planety na których warunki mogą pozwalać na powstanie życia, należy zwracać oczy w kierunku gwiazd praktycznie w każdym wieku.

W swoim najnowszym artykule, Ramses M. Ramirez, naukowiec Instytutu Carla Sagana w Cornell oraz Lisa Kaltenegger, z profesor astronomii i dyrektor Instytutu Carla Sagana przedstawili model lokalizacji ekostref wokół starzejących się gwiazd oraz oszacowali jak długo planety mogą w tych strefach pozostawać. Artykuł zatytułowany „Habitable Zones of Post-Main Sequence Stars” został opublikowany dzisiaj w periodyku Astrophysical Journal.

Ekostrefa to obszar wokół gwiazdy, w którym woda na powierzchni planety może pozostawać w stanie ciekłym.

„Gdy gwiazda się starzeje i jej jasność wzrasta, ekostrefa przesuwa się na większą odległość od gwiazdy pozwalając na drugi oddech w jej układzie planetarnym,” mówi Ramirez. „Aktualnie obiekty w tych zewnętrznych regionach są zamarznięte w naszym układzie planetarnym, a Europa i Enceladus – księżyce krążące wokół Jowisza i Saturna – jak na razie są globami lodowymi.”

W zależności od masy gwiazdy macierzystej, planety i krążące wokół nich księżyce przebywają w ekostrefie wokół czerwonego olbrzyma przez nawet 9 miliardów lat. Przykładowo Ziemia, znajduje się jak na razie w ekostrefie wokół Słońca od 4.5 miliarda lat i od dawna kipi życiem. Jednak za kilka miliardów lat nasze Słońce przejdzie w stadium czerwonego olbrzyma, pochłaniając po drodze Merkurego i Wenus, zamieniając Ziemię i Marsa w gorące planety skaliste i ogrzewając odległe globy takie jak Jowisz, Saturn i Neptun – i ich księżyce – tworząc zupełnie nową ekostrefę wokół czerwonego olbrzyma.

„Długo po tym jak nasze żółte Słońce powiększy się do rozmiarów czerwonego olbrzyma i zamieni Ziemię w skwierczący wegielek, zupełnie inne obszary naszego układu planetarnego, mogą stać się miejscem kipiącym życiem,” mówi Kaltenegger.

„W przypadku gwiazd podobnych do naszego Słońca, lecz starszych, takie rozmrożone planety mogą posiadać odpowiednie temperatury przez nawet pół miliarda lat przebywając w ekostrefie wokół czerwonego olbrzyma. To sporo czasu!” mówi Ramirez, główny autor artykułu.

„W dalekiej przyszłości takie planety mogą stać się przyjazne dla życia krążąc wokół małych czerwonych gwiazd przez nawet miliardy lat. Być może właśnie na nich powstanie życie tak jak to miało miejsce na Ziemi.” dodaje Kaltenegger.