Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты

Учёные из Университета Райса провели исследование и выяснили, что на обитаемость экзопланет влияет не только расстояние от звезды, но и магнитное поле этой звезды. А это может иметь значительные последствия для жизни на других планетах.

Результаты опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Исследование провели Дэвид Александр и Энтони Аткинсон. Их работа расширяет определение пригодной для жизни зоны для планет.

Магнитное поле планеты защищает её от звёздной активности, поэтому для экзопланеты важно иметь сильное магнитное поле. Также она должна вращаться на достаточном расстоянии от своей звезды, чтобы избежать прямого и опасного взаимодействия магнитных полей.

Мы хотим лучше понять собственную планету, — говорит Александр, профессор физики и астрономии.

Поэтому мы изучаем экзопланеты: исследуем, как сформировалась Земля и возможна ли на ней жизнь.

Магнитные взаимодействия

Учёные обычно изучают область вокруг звезды, где есть условия для существования жидкой воды. Команда Александра предлагает учитывать магнитное поле звезды, чтобы лучше понять, где во Вселенной может быть жизнь.

Исследование было посвящено взаимодействию между планетами и их звёздами — космической погоде. На Земле космическая погода зависит от Солнца и влияет на магнитное поле и атмосферу нашей планеты. Чтобы изучить это взаимодействие, учёные упростили моделирование.

Исследователи оценили активность звезды с помощью числа Россби (Ro) — это отношение периода вращения звезды к времени её конвективного оборота.

Так они смогли определить радиус Альфвена — расстояние, на котором звёздный ветер эффективно отделяется от звезды. Планеты внутри этого радиуса не подходят для жизни: их притянет обратно к звезде, и атмосфера быстро разрушится.

Команда применила этот подход к 1546 экзопланетам, чтобы понять, где проходят их орбиты — внутри альфвеновского радиуса или вне его.

Жизнь в других частях галактики

Исследование показало, что только две планеты — K2-3 d и Kepler-186 f — из 1546 изученных могут быть пригодны для жизни. Они похожи по размеру на Землю, находятся на подходящем расстоянии от своих звёзд для существования воды в жидком состоянии, за пределами альфвеновского радиуса и имеют достаточно сильное магнитное поле, чтобы защититься от излучения звезды.

Аспирант кафедры физики и астрономии Аткинсон, ведущий автор исследования, отмечает, что эти условия необходимы для зарождения жизни, но не гарантируют его. Он подчёркивает важность учёта множества факторов при поиске потенциально обитаемых планет.

Исследователи должны продолжать изучать экзопланетные системы, чтобы понять, есть ли жизнь во Вселенной.

22.07.2024