До ближайшей обитаемой системы, возможно, всего шесть с половиной световых лет

Новые оценки ширины зоны обитаемости вокруг красных карликов свидетельствуют: в радиусе десяти световых лет от Земли вокруг таких звёзд могут находиться три потенциально обитаемые планеты.

Свежие оценки шансов на обнаружение жизни вокруг самой массовой звезды Вселенной — красного карлика — весьма высоки и достигают 6%, а расстояние до ближайшей землеподобной планеты в зоне обитаемости равно всего 13 световым годам.

Но есть и несогласные. Рави Кумар Коппарапу из Университета штата Пенсильвания (США) считает, что в среднем из десяти красных карликов четыре имеют в зоне обитаемости планеты размером в 0,5–1,4 Земли. «Причём это консервативная оценка, — заявляет исследователь. — Их может быть больше». А отсюда следует, что расстояние до ближайшей землеподобной планеты в обитаемой зоне составляет, по расчётам г-на Коппарапу, не 13, а 6,5–7 световых лет, и в радиусе 10 световых лет от Земли таких планет, по всей видимости, три.

Новая консервативная (голубая) и оптимистичная (красные линии) оценки зон обитаемости вокруг холодных маломассивных звёзд. Первая исходит из непригодности планет > 1,4 Земли для жизни, вторая бракует только планеты > 2,0 Земли. (Здесь и ниже илл. PSU.)

На чём основаны его выводы?

Определение границ зоны обитаемости у звезды, отмечает исследователь, упирается в наше понимание того, насколько эффективно её излучение может нагреть планету и как быстро энергия этого излучения планетой теряется. Поэтому важно знать, насколько углекислый газ и водяной пар в атмосфере могут абсорбировать излучение того или иного светила. Между тем все астрономы, оценивавшие зону обитаемости вокруг красных карликов, использовали для этого оценки 1993 года. А они рассчитывались для звёзд с температурами выше 3 700 К — то есть не для красных карликов М-класса. А ведь именно такие звёзды составляют 76% светил в окрестностях Солнечной системы. Это означает, полагает учёный, что оценками 1993 года для большинства звёзд пользоваться решительно нельзя.

Поэтому он разработал собственную шкалу поглощения спектра излучения звёзд с температурами поверхности в 2 600–7 200 К. Таким образом, данные по абсорбции излучения охваченных им светил верны для планет вокруг звёзд от G-класса (Солнце) до М-класса, кроме тех, температура которых меньше 2 600 К, что ниже подкласса M6V.

Это, конечно, не панацея: например, если у звезды Волк 359, четвёртой по удалённости от Земли (7,8 светового года), есть планеты, то они находятся на границе неприменимости новых данных по абсорбции. Однако и такая модель много лучше предшествующей.

Если оптимистичный сценарий зоны обитаемости верен, даже вокруг одного красного карлика может быть больше одной потенциально обитаемой планеты.

По ней оказалось, что границы зоны обитаемости рассчитаны неправильно практически для всех красных карликов; фактически они значительно шире ожидавшихся. Причём в случае, если землеподобными планетами считать те, что имеют радиус от 1 до 2 земных, то шесть из десяти красных карликов располагают телами таких параметров в зоне обитаемости.

Как известно, ближе 10 световых лет от нас находится семь красных карликов, а не далее 12 световых лет — ещё дюжина. Со статистической точки зрения такая ситуация не оставляет надежды на отсутствие землеподобной планеты в зоне обитаемости на указанном расстоянии от Солнечной системы.

Особо отметим, что в своих расчётах зоны обитаемости американец не рассматривал вариантов планет с атмосферным давлением, отличным от земного. В то же время, как мы уже писали, анализ таких вполне реалистичных вариантов (например, в нашей системе земное атмосферное давление присуще только одной планете земного типа) дополнительно значительно расширяет зону обитаемости вокруг звёзд всех типов.

Отчёт об исследовании принят к публикации в Astrophysical Journal Letters, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Университета штата Пенсильвания.