Дали може да има живот околу најмалите ѕвезди во Универзумот

0

Нашето Сонце нема да живее засекогаш. За околу 5 милијарди години, тоа ќе го потроши целото свое нуклеарно гориво, ќе порасне во џин и потоа нема да постои. Низ овој процес ќе се уништи и целиот живот околу него. Ова важи и за сите други ѕвезди слични на Сонцето, чиј животен век изнесува околу 10 милијарди години.

За среќа, животот може да се појави по само 1 милијарда години под погодни услови откако ќе се формира ѕвездата. Нашето Сонце е далеку од една вообичаена ѕвезда во универзумот. Најчестите ѕвезди во нашата галаксија се црвените џуџиња. Тие сјаат повеќе од милијарда години. Црвените џуџиња застапуваат над 75% од ѕвездите во нашата галаксија која брои 200 милијарди ѕвезди. Наречени поради нивната боја и големина, црвените џуџиња се малку поголеми од Јупитер и тие го горат своето гориво полека поради нивната мала маса и гравитација.

Поради својата зачестеност и долг животен век, црвените џуџиња се места на кои постои релативно поголема веројатност за постоење на живот надвор од Земјата. Едни од најинтересните екзопланети (планети кои орбитираат околу други ѕвезди) кои ни се познати до сега, орбитираат околу црвени џуџиња. Но покрај сите можности за живот, постојат и опасности.

egzo 1

Екзопланетата Проксима b. На овој уметнички приказ е илустрирана површината на ексзопланетата Проксима b која орбитира околу црвеното џуџе Проксима Кентаури – најблиската ѕвезда до Земјата. Планетата е слична по големина со Земјата и се наоѓа во областа со услови за живот – ниту премногу топла, ниту премногу студена, со температури кои овозможуваат течна вода на површината. Заслуги: ESO/M. Kornmesser

Познати ексопланети

Најблиската ѕвезда до Сонцето, Проксима Кентаур е црвено џуџе. Токму затоа во 2016 година, научниците премногу се возбудија кога дознаа дека откриле планета со големина како Земјата позната под името Проксима b (при именување на ексопланети, „a“ се доделува на ѕвездата). На растојание од само 4.2 светлосни години до Земјата, Проксима b орбитира околу својата ѕвезда во областа со услови за живот – ниту премногу топла, ниту премногу студена, со температури кои овозможуваат течна вода на површината.

Навистина е возбудлива помислата да имаме космички соседи во близина. Во 2019 година, радио телескопот Паркс во Австралија детектираше радио сигнал кој доаѓаше од насоката на Проксима Кентаур. Постои мала шанса сигналот да доаѓа од некои вонземјански суштества, но поголеми се веројатностите дека се работи за интерференција предизвикана на Земјата,

Две години претходно, во 2017 година, користејќи некои телескопи на Земјата и Вселенскиот телескоп Спицер (Spitzer Space Telescope) на НАСА, астрономите открија 7 планети со големина како и Земјата околу црвеното џуџе TRAPPIST-1 – ѕвезда одалечена на 40 светлосни години од нас. Три од овие планети орбитираат во областа со услови за живот. Од тогаш, астрономите имаат најдено многу планети со големина како Земјата кои потенцијално можат да имаат услови за живот.

egzo2

Споредба на областите со услови за живот помеѓу Сончевиот Систем и ѕвездениот систем на TRAPPIST-1. Црвеното џуџе TRAPPIST-1 има 7 планети со големина како Земјата кои се поблизу до нивната ѕвезда отколку Меркур до Сонцето. Нашето Сонце е претопло за да овозможи течна вода на толку блиско растојание. Но TRAPPIST-1 е поладно црвено џуџе, па планетите e, f и g се наоѓаат во областа со услови за живот – област која не е премногу жешка, ниту е премногу ладна и овозможува водата да биде во течна агрегатна состојба.

Опасностите од Црвеното Џуџе

Не е сѐ розево под црвеното Сонце. Бидејќи црвените џуџиња се многу постудени и потемни од ѕвездите како Сонцето, областите погодни за живот се наоѓаат поблизу. На пример, Проксима b орбитира во просек 8 пати поблизу околу својата ѕвезда отколку Меркур околу Сонцето.

Оваа блискост си носи свои застрашувачки предизвици за живиот свет. Како прво, како што едната страна од Месечината е постојано свртена кон Земјата, така и гравитацијата на црвеното џуџе ќе ја успори ротацијата на блиските планети до тој степен што постојано само една страна ќе биде свртена кон ѕвездата – феномен познат и како плимина зависност. Дневната страна би била премногу топла, а тоа би предизвикало водата да испари. На темната страна, температурите би биле толку ниски што водата би замрзнала. Присуството на атмосфера како онаа на Земјата или на Венера може да ги намали температурните разлики помеѓу двете страни.

Ѕвездените бури кај црвените џуџиња се многу почести во споредба со Сонцето. Тие ослободуваат ултравиолетово и X-зрачење кое е штетно за животот каков што ние го знаеме. Штом Сонцето успеало да ја уништи густата атмосфера и водата на Марс од толку далечно растојание, планетите како Проксима b кои се наоѓаат 30 пати поблизу до ѕвездата, можат да ја изгубат својата атмосфера за само сто милиони години. Уште повеќе, земајќи ја во предвид плимината зависност, веројатно е дека и внатрешното јадро ротира многу споро, што резултира со слабо или никакво магнетно поле. Магнетните полиња нудат заштита од штетното зрачење. Магнетното поле на Земјата е толку ефективно што допринесува многу во развојот на живиот свет.

Во 2014 година, мисијата Свифт, предводена од НАСА, детектираше црвено џуџе кое емитираше ѕвездена бура 10 000 пати помоќна од било кој Сончева бура. Всушност, повеќето црвени џуџиња можат да емитираат вакви мега-бури. Силното зрачење од овие мега-бури може да го спречи настанувањето на живот на околните планети.

Земајќи ги во предвид сите наоди, ексопланетите околу црвените џуџиња се пустини со малку или без вода и се печат под празното црвено небо. Се поставува прашањето, дали може да се појави живот и под овие услови?

Облачно со можност за живот

Доколку некоја екзопланета настане доволно далеку од црвеното џуџе и при настанувањето акумулирала многу повеќе вода од Земјата, постојат шанси водата да испарува доволно споро и покрај ѕвездените бури. Токму ова може да е сценариото кое се одвива на TRAPPIST-1. Телескопот Хабл, преку ултравиолетовото набљудување на ѕвездениот систем стар 8 милијарди години, наговестува дека на трите планети во областа погодна за живот можат да имаат вода на површината.

Од водата на површината, настануваат и облаци од вода, исто како оние на Земјата. Во 2013 година, напредните симулации за атмосферските услови кај планетите околу црвените џуџиња покажуваа дека екзопланетите со површинска вода и облаци можат да рефлектираат доволно светлина за да ги спречат големите температури и со тоа да овозможат услови за живот.

Уште повеќе, исто како и во Сончевиот систем, месечините на екзопланетите околу црвените џуџиња можат да имаат океани од вода под површината, иако се релативно далеку од ѕвездата. Сепак, за да бидеме сигурни ќе мора да почекаме да напреднат технологиите и телескопите за набљудување.

egzo3

Екзопланета со облаци која орбитира околу црвено џуџе. Овој уметнички приказ покажува планета слична на Земјата со облаци и течна вода на површината која орбитира околу црвено џуџе. Заслуги: University of Chicago

Откривање

Долго-очекуваниот Вселенски Телескоп Џејмс Веб (англ. James Webb Space Telescope – JWST), за кој се очекува да биде лансиран во 2021 година, ќе може да ја измери температурата на планетите околу другите ѕвезди. Ако една планета околу црвено џуџе има облаци, температурата на страната завртена кон ѕвездата ќе биде пониска во споредба со истата страна кај оние планети на кои нема облаци. Телескопот Џејмс Веб ќе може да набљудува атмосфери на планетите со потенцијални услови за живот околу црвените џуџиња. Дополнително, телескопот ќе може детектира присуство на кислород, јаглероден диоксид, метан и вода – соединенија клучни за живиот свет каков што ние го замислуваме.

И покрај огромниот напредок кој го нуди Телескопот Џејмс Веб, тој веројатно нема да може да ги детектира другите знаци за живот. За тоа ќе мора да почекаме иднината да ни донесе нови телескопи и техники за истражување. Научниците неодамна истражуваа како ѕвездените бури од црвените џуџиња влијаат врз атмосферските услови на екзопланетите и открија дека постојаните ѕвездени бури ја зголемуваат количината на азотен диоксид и азотна киселина во атмосферата и тоа во количини кои би биле доволни за да се детектираат. Овие две соединенија ги сметаме како можни показатели за живот.

Па дури и ако црвените џуџиња имаат планети со вода, потребно е многу време за да знаеме дали тие навистина ги исполнуваат сите услови за живот. Уште повеќе, доколку тие навистина ги исполнуваат овие услови, тоа ќе биде многу важно откритие. Не само што црвените џуџиња би биле одлични места за животот кои моментално постојат, туку и кога ќе изумрат ѕвездите слични на Сонцето, црвените џуџиња ќе бидат единствените ѕвезди кои преостануваат. Ексопланетите кои орбитираат околу нив, наеднаш би станале единственото место на кое би можело да се најде живиот свет.

Превод: Теодор Ангеловски

Извор: planetary.org

Сподели.