Ученые оценили шансы найти обитаемые миры в системе Альфа Центавра

Астрофизики смоделировали орбитальные параметры экзопланет в ближайшей к нам звездной системе Альфа Центавра AB, и выяснили, что вряд ли эти планеты будут обитаемыми. Результаты опубликованы в журнале Astrophysical Journal.

Примерно половина всех звезд нашей Галактики принадлежит к двойным системам.

Американские исследователи из Технологического института Джорджии и НАСА решили выяснить, какими параметрами должны обладать планеты в таких системах, чтобы там могла существовать жизнь.

Они провели моделирования на примере ближайшей к нам двойной системы Альфа Центавра AB, где звезда В размером с Солнце и более крупная звезда А вращаются вокруг общего центра на орбитах, расположенных как Солнце и Уран. Ученые рассчитали пределы изменений орбитальных параметров экзопланет в обитаемой зоне вокруг звезды В с учетом влияния звезды А и выяснили, что развитию сложной жизни способствует, главным образом, устойчивость наклона оси вращения планеты.

Исследователи начали с того, что сравнили, в каких пределах менялся угол наклона оси у Земли и Марса, и как это повлияло на условия обитания. Для нашей планеты этот параметр в течение всей геологической истории оставался практически постоянным, что обеспечивало стабильность климата и создавало условия для постепенной эволюции биологических видов. И, наоборот, резкие колебания наклона оси Марса стали причиной регулярных смен климата и разрушения атмосферы.

Ось вращения Земли находится под небольшим углом к ее орбите, который колеблется от 22,1 до 24,5 градусов с периодичностью 41 тысяча лет. Это колебание называется прецессией. Малая прецессия Земли связана с тем, что положение ее оси стабилизируется благодаря гравитационным связям с крупным спутником — Луной. В противном случае упругие взаимодействия с Меркурием, Венерой, Марсом и Юпитером вызывали бы более существенные отклонения оси, особенно в моменты возникновения резонансов.

Ось Марса прецессирует между 10 и 60 градусами каждые два миллиона лет. При наклоне на 10 градусов атмосфера конденсируется на полюсах, создавая ледяные шапки. При 60 градусах ледяной пояс образуется вокруг экватора.

"Если бы у нас не было Луны, наклон оси Земли мог бы изменяться примерно на 60 градусов, — приводятся в пресс-релизе института слова руководителя исследования Билли Куорлза (Billy Quarles). — Возможно, тогда Земля выглядела бы как Марс".

Затем исследователи смоделировали орбитальные параметры потенциальной экзо-Земли в пригодных для обитания зонах системы Альфа Центавра. Результат оказался неутешительным. В окрестностях двух главных звезд системы — А и В — пока не обнаружено никаких экзопланет, но скорее всего, они окажутся необитаемыми, так как прецессия их осей будет очень высокой.

В более мелкой системе красного карлика Проксима Центавра экзопланета есть —Проксима Центавра b. Но согласно модели, разработанной авторами статьи, у нее слишком сильная прецессия, что исключает ее из числа обитаемых.

Результаты исследования указывают на то, что шансы на успех миссии StarShot — нанозонда, который должен отправиться в систему Альфа Центавра в поисках обитаемых планет, невелики.