«Вечная молодость» оранжевых карликов оказалась угрозой для жизни на их планетах

Наблюдения телескопа Hubble показывают, что оранжевые карлики не так хороши для развития жизни, как принято думать. Эти звезды слишком долго сохраняют высокую активность, испуская потоки жесткого ультрафиолета, способного уничтожать атмосферы планет.

Оранжевые карлики считаются едва ли не самыми подходящими для жизни звездами. Однако новая работа американских астрофизиков ставит под сомнение их высокий статус. Евгения Школьник (Evgenya Shkolnik) из Университета штата Аризона и ее коллеги обнаружили, что оранжевые карлики слишком долго сохраняют высокую активность, поливая свои планеты ультрафиолетом. Жесткое излучение резко снижает возможность не только развития жизни, но и хотя бы сохранения атмосферы. Об этом ученые пишут в статье, представленной в онлайн-библиотеке препринтов arXiv.

Земля — пока единственный известный нам пример обитаемой планеты. Однако считается, что жизнь может быть распространена в космосе намного шире, а наша планета — даже не самая удобная для нее. Да и Солнце, вероятно, не самая подходящая звезда. Некоторые астрономы полагают, что более комфортабельными для поддержания жизни могут быть планеты, находящиеся в системах оранжевых карликов.

Эти звезды занимают промежуточное положение между желтыми карликами, такими как Солнце, и тусклыми красными. Они живут дольше и эволюционируют медленнее желтых, оставляя больше времени на развитие жизни. При этом излучают желтые карлики сильнее, чем красные, и не столь часто выбрасывают вспышки, грозящие стерилизовать любую близкую планету. Казалось бы, такие звезды оптимальны для жизни. Однако новая работа американских и канадских астрономов ставит под вопрос этот «жизнелюбивый» статус оранжевых карликов.

Профессор Школьник и ее коллеги использовали данные космического телескопа Hubble, изучив оранжевые карлики из трех групп звезд, расположенных в Млечном Пути. Первая группа (ассоциация Тукана — Часов) — совсем молодая, возраст ее звезд оценивается в 40-45 миллионов лет. Вторая (скопление Гиады) — постарше, около 650 миллионов лет. Наконец, третью группу составили отдельные далекие звезды возрастом примерно пять миллиардов лет. В общей сложности ученые рассмотрели 39 оранжевых карликов.

С возрастом активность звезд должна падать, как это уже показано и для желтых, и для красных карликов. Поэтому можно было ожидать, что «взрослые» оранжевые карлики излучают намного меньше в жестком ультрафиолетовом спектре, чем звезды из «молодежной» ассоциации. Однако исследователи обнаружили, что активность тех и других почти не различается.

Авторы статьи связывают это с необычной особенностью оранжевых карликов, выявленной несколько лет назад. Дело в том, что с возрастом солнцеподобные желтые звезды замедляют вращение — это и приводит к снижению их активности и яркости в УФ-спектре. Однако оранжевые карлики практически не останавливаются, даже достигнув зрелости. Это позволяет им сохранять высокую активность, излучая так же мощно, как в пору «бесшабашной молодости». Но это ставит под угрозу и возможную жизнь на планетах у подобных звезд.

Жесткий ультрафиолет опасен даже для планетных атмосфер. Поток таких фотонов способен ионизировать их частицы, после чего те легко уносятся прочь в открытый космос, оставляя планету безвоздушной и совсем не такой подходящей для жизни. Единственным спасением может стать мощное магнитное поле, способное отклонять потоки частиц от материнской звезды. Такая планета может развить жизнь даже у «вечно молодого» оранжевого карлика.