Опште је позната чињеница да све звезде имају животни век. Ово започиње њиховим формирањем, а затим наставља фазом њихове главне секвенце (која чини већину њиховог живота) пре него што заврши смрћу. У већини случајева, звезде ће набрекнути до неколико стотина пута више од своје нормалне величине када напусте фазу главне секвенце свог живота, а за то време ће вероватно појести било коју планету која им блиско иде.
Међутим, за планете које орбитирају око звезде на већим растојањима (у суштини, изван система „Фрост Фрост“ система), услови могу заиста постати довољно топли да би подржали живот. А према новим истраживањима која долазе из Института Царл Саган на Универзитету Цорнелл, ова би ситуација могла потрајати неколико звезданих система у милијардама година, што ће створити потпуно нове облике ванземаљског живота!
За отприлике 5,4 милијарде година, наше Сунце ће изаћи из своје фазе главне секвенце. Исцрпивши водонично гориво у свом језгру, инертни пепео хелијума који се тамо саградио постаће нестабилан и урушаваће се под његовом тежином. То ће узроковати да се језгро загрева и гушће, што ће заузврат узроковати да се Сунце повећа у величини и уђе у оно што је познато као фаза своје еволуције Црвеног гиганта (РГБ).
Овај период ће почети тако што ће наше Сунце постати подређено, у којем ће се полако повећавати у току током око пола милијарде година. Затим ће потрошити наредних пола милијарде година брже се ширећи, све док не буде 200 пута већа од тренутне величине и неколико хиљада више блиставе. Тада ће званично бити звезда црвеног гиганта, која ће се на крају проширити до тачке у којој стиже изван Марсове орбите.
Као што смо истражили у претходном чланку, планета Земља неће преживети да наше Сунце постане Црвени гигант - нити Меркур, Венера или Марс. Али изван „Линија смрзавања“, где је довољно хладно, испарљива једињења - попут воде, амонијака, метана, угљен-диоксида и угљен-моноксида - остају у замрзнутом стању, остат ће гасни дивови, ледени дивови и патуљасти планети. . И не само то, већ ће доћи и масовна одмрзавање.
Укратко, када се звезда шири, њена „насељива зона“ ће вероватно учинити исто, обухватајући орбите Јупитера и Сатурна. Кад се то догоди, некада ненасељена места - попут Јовијине и Кронске луне - могла би одједном постати насељена. Исто важи и за многе друге звезде у Универзуму, за које су све судбине постале Црвени дивови чим ближе крају свог животног века.
Међутим, када наше Сунце досегне фазу Црвеног џиновског огранка, очекује се да ће му преостати само 120 милиона година активног живота. Ово није сасвим довољно времена да се нове животне форме појаве, развију и постану уистину сложене (тј. Као људи и друге врсте сисара). Али према недавном истраживању које се појавило у Тхе Астропхисицал Јоурнал - под називом „Стамбена зона звезда секвенцијалних глава“ - неке планете ће можда бити у стању да живе око других звезда црвених џинова у нашем Универзуму много дуже - до 9 милијарди година или више у неким случајевима!
Да се то посматра у перспективи, девет милијарди година је готово двоструко више од тренутног доба Земље. Дакле, под претпоставком да дотични светови такође имају праву комбинацију елемената, имаће довољно времена да створе нове и сложене облике живота. Коауторка студије, професорка Лиса Калтеннегерис, такође је директорица Института Царл Саган. Као таква, њој није страно да живот тражи у другим деловима Универзума. Како је путем магазина Спаце Магазине објаснила:
„Открили смо да планете - у зависности од тога колико је њихово Сунце (мање је звезда, дуже планета може да остане усељива) - могу да остану лепе и топле до 9 милијарди година. То чини стару звезду занимљивим местом за потрагу за животом. Могло је да започне са површином (нпр. У залеђеном океану), а онда када се лед растопи, гасови које живот удише и улазе могу да истекну у атмосферу - што омогућава астрономима да их покупе као потпис живота. Или за најмање звезде, време некада замрзнуте планете може бити лепо и топло је до 9 милијарди година. Тако би живот могао чак започети живот у том времену. "
Користећи постојеће моделе звезда и њихову еволуцију - тј. Једнодимензионално зрачење-конвективну климу и звездане еволуционе моделе - за своју студију Калтенеггер и Рамирез су могли да израчунају растојања настањивих зона (ХЗ) око серије пост-главне секвенце (пост-МС) звезде. Рамсес М. Рамирез - научни сарадник у Институту Царл Саган и водећи аутор рада - објаснио је истраживачки процес Спаце Магазине путем е-маила:
„Користили смо еволутивне моделе звјезданих звијезда који нам говоре како се величине звијезде, углавном свјетлина, радијус и температура, мијењају са временом како звијезда остари кроз фазу црвеног гиганта. Такође смо користили климатски модел да бисмо израчунали колико енергије свака звезда емитује на границама насељене зоне. Знајући ово и звјездану свјетлину поменуту горе, можемо израчунати удаљености до ових зона насељених граница. "
У исто време, размотрили су како оваква звездана еволуција може утицати на атмосферу планета звезде. Како се звезда шири, она губи масу и избацује је напољу у облику сунчевог ветра. За планете које орбитирају око звезде, или оне које имају ниску површинску гравитацију, могле би да пронађу неке или све своје атмосфере које су испухане. Са друге стране, планете довољне масе (или постављене на сигурној удаљености) могле би одржавати већину своје атмосфере.
"Звјездани вјетрови овог губитка масе еродирају планетарну атмосферу, коју такође израчунавамо као функцију времена", рекао је Рамирез. „Како звезда губи масу, Сунчев систем задржава угаони момент померањем према споља. Дакле, такође узимамо у обзир и како се орбите крећу временом. " Користећи моделе који су садржавали брзину звјезданих и атмосферских губитака током фаза звезда Црвеног гиганта и Асимптотске гигантске гране (АГБ), могли су да утврде како ће се ово одиграти за планете које се крећу у величини од супер- Месеци до супер-Земље.
Открили су да планета може да остане у пост-ХС ХЗ еонима или више, у зависности од тога колико је звезда врућа и рачунајући на металиклизме сличне сунчевим. Као што је Рамирез објаснио:
„Главни резултат је да је максимално време које планета може да остане у овој црвеној џиновској зони врућих звезда 200 милиона година. За нашу најхладнију звезду (М1), максимално време на коме планета може да остане у овој зони црвеног џиновског стана је 9 милијарди година. Ти резултати претпостављају ниво металикитета сличне онима нашег Сунца. Звезди са већим процентом метала треба дуже да стапа нееме метале (Х, Хе..етц) и тако ова максимална времена могу да се повећају још више, до отприлике фактора два. “
У контексту нашег Сунчевог система, то би могло значити да би за неколико милијарди година, свети попут Европе и Енцеладуса (за које се већ сумња да имају живот испод њихове ледене површине) могли да дођу до пуног живљења. Као што је Рамирез лепо сажео:
„То значи да је секвенца после главне главне још једна потенцијално занимљива фаза еволуције звјезданих са становишта становања. Дуго након што се унутрашњи систем планета претворио у сјајне пустињске просторе од стране растуће, растуће црвене звезде, могла би бити потенцијално усељива подаље од хаоса. Ако су замрзнути светови, попут Европе, лед би се растопио, потенцијално откривајући било који претходно постојећи живот. Такав претходни живот може се открити будућим мисијама / телескопима који траже атмосферске биосигнације.”
Али можда најузбудљивије узимање из њихове истраживачке студије био је њихов закључак да планете у орбити око зоне настањености након МС-а раде то на даљинама које ће их учинити препознатљивим техникама директног снимања. Дакле, не само да су изгледи да пронађемо живот око старијих звезда бољи него што се претходно мислило, не бисмо требали имати проблема да их уочимо користећи тренутне технике лова на егзопланету!
Такодје је вриједно напоменути да су Калтенеггер и др. Рамирез поднијели други рад за објављивање у којем су пружили листу 23 црвене звијезде џиновске земље у року од 100 свјетлосних година од Земље. Знајући да би ове звезде, које су све у нашем звјезданом сусједству, могле да имају животе који одржавају живот унутар својих насељених зона, требале би пружити додатне могућности ловцима на планете у наредним годинама.
Свакако погледајте овај видео из Цорнеллцаст-а, где професор Калтенеггер дели оно што надахњује њену научну радозналост и како Цорнеллови научници раде на проналажењу доказа о ванземаљском животу.
