РАСШИРЕННАЯ ЗОНА: ПОЛОСА ЖИЗНИ

Каждый раз, узнавая об обнаружении очередной экзопланеты, невольно задаешься вопросом: может ли там быть какая-то жизнь? Среди важнейших параметров, которые позволяют на него ответить – орбита планеты. Если она располагается в пределах т.н. обитаемой зоны, где достаточно тепло и не слишком жарко для того, чтобы на поверхности планеты могла иметься жидкая вода. Это, по мнению специалистов, одно из основных требований, хотя, конечно, возможны исключения.

Тепло – а вместе с ним и жидкую воду и, вероятно, некоторую простую жизнь – может дарить иной механизм. Примером тому служит один спутник Юпитера – Европа. В нашей Солнечной системе Европа находится за пределами обитаемой зоны, которая простирается, по расчетам, на расстоянии от 0,7 до 3 а.е. от Солнца. С Землей в самой идеальной области.

Впрочем, определение размеров обитаемой зоны для звезды – задача не такая простая. Они зависят не только от яркости и размеров звезды, но и от свойств самой планеты. Например, от ее альбедо, блеска, который связан с количеством поглощенного и отраженного света. На еще один фактор указывают в своей новой публикации британский астроном Манож Джоши (Manoj Joshi) и его американский коллега Роберт Хаберле (Robert Haberle). И фактор этот приводит к заметному расширению пределов обитаемой зоны – по крайней мере, у определенного типа звезд.

Ученые обращают внимание на то, что на разных длинах волн ярко отражающие свет снег и лед отражают его с разным результатом. Так, Солнце производит достаточно много излучения видимой части спектра, в которой альбедо снега составляет 0,8, а льда – 0,5. При этом излучение гораздо более многочисленного класса звезд – красных карликов – смещено относительно солнечного в длинноволновую область. В ней альбедо снега и льда гораздо ниже, и они, соответственно, поглощают бОльшую часть энергии излучения, нагреваясь и нагревая планету. Этот механизм, по оценке ученых, может привести к фактическому расширению обитаемой зоны красных карликов.

В качестве примера авторы провели расчеты для планет, вращающихся у расположенных не очень далеко от нас (30-40 световых лет) красных карликов Gliese 436 и GJ 1214. Обе планеты, по предыдущим выводам, не попали в пределы обитаемых зон своих звезд. С другой стороны, при том профиле излучения, который имеют эти звезды, альбедо льда, находящегося на планетах, будет 0,1, а снега – 0,4. Этим путем планеты могут получать заметные количества дополнительного тепла и, таким образом, оказаться в пределах обитаемых зон своих звезд. Шансы уверенно растут.

По публикации MIT Technology Review / Physics ArXiv Blog
Взято из журнала “Популярная механика” (№4, 2011 г.)