Погибающие солнцеподобные звезды уничтожают жизнь в своих системах

Если мы когда-нибудь обнаружим жизнь на планетах в системе белого карлика, почти наверняка она эволюционировала уже после смерти звезды-предшественницы, заявили астрономы в исследовании, представленном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

«Наша работа рассматривает влияние звездных ветров и миграции на планеты во время эволюции их родительских солнцеподобных звезд, проходящих стадию от красного гиганта до белого карлика. Полученные результаты говорят о том, что у жизни практически нет шансов  устоять перед различными катаклизмами, которые ее ожидают в этот период, если только обитаемая планета не обладает чрезвычайно сильным магнитным полем», – рассказывают авторы исследования.

У всех звезд в конечном итоге заканчиваются запасы водорода, необходимые для поддержания ядерного синтеза. Когда это происходит, они переходят на стадию красного гиганта: ядро сжимается, а внешняя оболочка подвергается значительному расширению.

Например, Солнце увеличится настолько, что поглотит Меркурий, Венеру и, возможно, даже Землю, при этом оно будет терять массу, его гравитационное притяжение начнет ослабевать, а выжившие планеты удаляться. Кроме этого, активность солнечного ветра станет намного сильнее, чем сегодня.  Аналогичные прогнозы, как показали расчеты, справедливы для различных типов звезд с массой от одной до семи солнечных.

«Наша модель продемонстрировала, как плотность и скорость звездного ветра в сочетании с расширяющейся орбитой планеты в конечном итоге подавляет магнитосферу. Чтобы жизнь оставалась защищенной на всех этапах звездной эволюции, магнитное поле должно быть как минимум в сто раз сильнее, чем сегодня у Юпитера», – пояснили авторы исследования.

Эволюция звезды также приводит к смещению обитаемой зоны. В нашей системе она переместится с примерно 150 миллионов километров от Солнца, где сегодня расположена Земля, до 6 миллиардов километров, то есть за пределы Нептуна. При этом обитаемая зона движется наружу быстрее, чем планета, убегающая от погибающей звезды, создавая дополнительные проблемы для жизни.

В конце концов красный гигант теряет всю внешнюю оболочку, оставляя после себя плотный остаток – горячий белый карлик, – который не испускает звездные ветры. Поэтому, когда звезда достигает этой стадии, опасность для выживших планет исчезает.

«Один из выводов заключается в том, что жизнь на планете в системе белого карлика почти наверняка зародилась уже после гибели звезды-предшественницы. Белые карлики очень спокойные звезды, и миры, припаркованные в обитаемой зоне, могут оставаться там в безопасности миллиарды лет, давая время для развития жизни при подходящих условиях», – заключили авторы исследования.