Склоне смо размишљању о нашим земаљским околностима као нормалним. Водени, умерени свет који је орбитирао око стабилне жуте звезде. Место где живот постоји скоро 4 милијарде година. Готово је неизбежно да када размишљамо о другим местима у којима би живот могао напредовати, користимо сопствено искуство као мерило.
Али да ли би требало?
Наше Сунце је главна секвенца типа Г са веком трајања од око 10 милијарди година. Стара је око пет милијарди година и напајала је живот на Земљи већ скоро 4 милијарде година. Звезде главних секвенци типа Г нису најискреније, нити су најдуговјечније. Они чине само око 6% звјездане популације Млијечног пута, а живе само око 10 милијарди година.
Већина звезда у Млечном путу (око 73%) су црвени патуљци, или М патуљци. М патуљци су хладнији од нашег Сунца, а њихове су насељене зоне мање. Али они су много дуже живели, редом величине. Њихов дуг живот могао би их учинити идеалним звездама за живот у коме ће живети, с обзиром на праве планете. Али црвени патуљци могу бити склони смртоносном распламсавању, а њихов опасни учинак енергије можда није тако гостољубив за живот какав знамо.
Постоји још једна врста звезде домаћина коју астрономи почињу да називају Златокоцким звездама. Они су обилнији од Сунца, дуже живе од Сунца и не емитују толико опасно зрачење као М патуљци.
Називају их К патуљци, такође познати као и наранџасти патуљци.
„К-патуљасте звезде су на„ слатком месту “, са својствима која су средња између ређих, светлијих, али краткоживих звезда соларног типа (Г звезде) и бројнијих звезда црвених патуљака (М звезда).“
Едвард Гуинан, Универзитет Вилланова
К патуљци живе између 15 и 45 милијарди година, чине око 13% становништва Млечног пута и емитују само једну шеснаестину колико смртоносног зрачења имају М патуљци.
У новом раду представљеном на 235. састанку Америчког астрономског друштва, пар истраживача је користио више телескопа за истраживање неких Г и К-патуљака у нашем галактичком окружењу. Они су Едвард Гуинан и Сцотт Енгле са Универзитета Вилланова у Пенсилванији. Њихов подухват назван је Пројект Голдилокс.
У саопштењу за штампу, Гуинан је рекао да су звезде К-патуљака праве Златоболчке звезде. „К-патуљасте звезде су на„ слатком месту “, са својствима која су средња између ређих, светлијих, али краткоживих звезда соларног типа (Г звезде) и бројнијих црвених патуљастих звезда (М звезда). К звезде, посебно оне топлије, имају најбоље од свих света. Ако тражите планете са погодним за становање, обиље К звезда повећава ваше шансе за проналазак живота. "
У радијусу од 100 стотина светлосних година из нашег Сунчевог система налази се око хиљаду К-патуљака. Ове звезде су зреле за посматрање. Иако су далеко мање од М-патуљака, неки астрономи мисле да бисмо требали пребацити фокус на К-патуљке када је у питању потрага за потенцијално насељеним планетима.
М-патуљци су проблематични када је у питању погодност за живот. Има их много и имају много егзопланета, али су опасне. Пошто су толико мале, њихова је насељена зона врло близу.
То значи да су било које планете у насељеној зони вероватно закључане, што би могло умањити шансе за живот. Једна страна би била у вечном мраку, а друга страна у вечном светлу. То ствара екстремне, проблематичне температурне разлике, где би смрзнута страна могла замрзнути главне гасове из атмосфере, чинећи кост дневног светла сувом и неплодном.
М-патуљци су изузетно енергични и нестабилни. Они су често блиставе звезде, а њихов насилни учинак енергије лако би могао да уклони атмосферу планете врло рано у њеном животу и уништи сваки организам који се уверио на планету. Неки од ових бакља могу да удвоструче сјај звезде у неколико минута.
М-патуљци такође могу имати изузетно моћна магнетна поља која могу надвладати заштитне магнетосфере било које планете око њих. Документ из 2013. испитао је ефекат који би ова моћна магнетна поља могла да имају на било којој потенцијално насељеној планети. Та студија каже: „Да би могла одржати магнетосферу величине Земље, са изузетком само неколико случајева, земаљска ће планета или (1) морати да се креће око веће удаљености од традиционалних граница насељене зоне; или другачије, (2) ако би био у орбити у обитавајућој зони, требало би јој барем магнетно поље у распону од неколико Г <Гаусс> до неколико хиљада Г. " Ово је у поређењу са магнетосфером Земље која је један Гаусс.
Моћна магнетна поља М-патуљака у комбинацији са њиховим пламеном чине их готово сигурно токсичним за живот. И иако се ово интензивно распаљивање и моћно магнетно поље могу скрасити касније у животу М-патуљака, до тада би планете у насељеној зони већ изгубиле своју атмосферу.
"Више нисмо толико оптимистични у погледу шанси за проналазак напредног живота око многих М звезда," изјавио је Гуинан.
К-патуљци су различити.
К-патуљци не доживљавају исти бљесак и хаотичан излаз енергије као М-патуљци. Такође им недостају иста интензивна магнетна поља, која су одговорна за већину М-патуљака негостољубиве природе. Према Гуинановом истраживању, К-патуљци емитирају само око 1/100 сто смртоносних рендгенских зрака него неки М-патуљци.
Пројект Голдилокс измерио је старост, стопу ротације и рендгенске и далеке инфрацрвене износе узорка хладних Г и К звезда. У пројекту користе рендгенски опсерваториј Цхандра и сателит КСММ-Невтон, али се увелико ослањају на свемирски телескоп Хуббле. Хуббле је изузетно осетљив на ултраљубичасто зрачење које долази од водоника, а ту осетљивост су користили да би проценили зрачење које долази од 20 К-патуљака.
"Хуббле је једини телескоп који може да врши овакву врсту посматрања", рекао је Гуинан.
Гуинан и Енгле су открили да су нивои зрачења око К-звезда много мање штетни него око М-патуљака. К звезде такође имају дужи животни век и самим тим спорију миграцију настањене зоне. Због тога су К-патуљци идеално место за потрагу за животом, а ове звезде би омогућиле време да се високо еволуирани живот развије на одговарајућим планетима. Током целог животног века Сунца - 10 милијарди година, К звезде повећавају своју светлину за око 10-15%, што биолошкој еволуцији даје много дужи временски период за развој напредних животних форми него на Земљи.
Већ знамо за неке К-патуљке који имају егзопланете и друге који би их могли угостити, али за то смо несигурни. Гуинан и Енгле погледали су три посебно занимљива циља: Епсилона Ериданија, Кеплера-442 и Тау Цетија.
„Кеплер-442 је запажен по томе што се у овој звезди (спектрална класификација, К5) налази оно што се сматра једном од најбољих планета Злата, Кеплер-442б, стеновита планета која је нешто више од двоструке масе Земље. Дакле, систем Кеплер-442 је планета Златокоса која домаћин звезди Зладића! " рекао је Гуинан.
Гуинан и Енгле су провели 30 година посматрајући различите врсте звезда. Они су одредили однос између врсте звезде, њене ротације, старости, рендгенских зрака и УВ зрака. Ти подаци су темељ њиховог рада о томе како високоенергетско зрачење звезде утиче на атмосферу планете и изгледе за живот.
Више:
- Саопштења за јавност: Звезде златокоса су најбоља места за потрагу за животом
- Истраживачки рад из 2013. године: Утицај магнетских поља патуљастих патуља на потенцијално усељиве планете