Вспыхивающие звезды малой массы ставятся астробиологами на последнее место при поиске обитаемых экзопланет, но новое исследование показывает, что эти маленькие звезды на самом деле могут превратить безжизненный «мини-Нептун» в потенциально обитаемую «экзо-Землю».
Красные карлики М-типа обладают двумя качествами, которые обычно считаются слишком суровыми, чтобы поддерживать жизнь: экстремальные приливы и агрессивная космическая погода.
Так как звезда более маленькая, ее жилая зона является более компактной, так что любой потенциально обитаемый мир будет вращаться очень близко к звезде. Такое близкое нахождение к Земле вызовет экстремально высокие волны на планете, делая ее бесплодной.
"Это причина, почему на Земле бывают океанские приливы. Благодаря приливным силам Луны и Солнца, на океане создается выпуклость, которую мы воспринимаем как прилив", - сказал Родриго Люгер, ведущий автор статьи из Университета Вашингтона. "К счастью на Земле эта вода искажается лишь на несколько футов. Но на крупных планетах, расположенных в жилых зонах карликов М-типа, образуются гораздо более сильные приливные силы".
Эти приливные силы будут физически деформировать кору планеты, вызывая крайнюю тектоническую активность и вулканизм, что возможно образует парниковый эффект и испарение любой воды на поверхности. Синхронное вращение, когда к звезде повернута все время одна сторона, также станет проблемой.
Красные карлики М-типа, как известно, обладают нестабильной космической погодой, и любая планета, расположенная в обитаемой зоне звезды, будет подвержена мощным звездным вспышкам и сильными звездными ветрами. Эта облученная среда, в конечном счете, сведет на нет любую сохранившуюся атмосферу.
Но то, что плохо для Земли, как для потенциальной экзопланеты, возможно, не так уж и плохо для мини-Нептуна, который имеет более плотную атмосферу.
"Мини-Нептуны формируются далеко от своих родительских звезд и имеет молекулы льда, объединенные с водородом и гелием в большом количестве, которые формируют ледяное и каменное ядро, окруженное массивной газообразной средой", - добавил Люгер.
"Изначально они являются холодными и неприветливыми мирами", - продолжает Люгер. "Но планеты не всегда остаются на месте. Наряду с другими процессами, приливные силы также могут вызвать движение планеты вглубь орбиты".
Внутренняя миграция подвергнет мини-Нептун звездной радиации и в течении миллионов лет атмосфера мини-Нептуна может быть унесена ветром. После чего вместо планеты останется только ядро.
"Такая планета, скорее всего, будет иметь поверхность богатую водой. Это произойдет после того, как планета окажется в обитаемой зоне и лед растает, образуя океаны".
Как подчеркивают планетологи, превращение гиганта в двойник Земли происходит не со 100% гарантией — есть множество факторов, которые могут помешать подобному метаморфозу. К примеру, если светило будет испарять "нептун" слишком медленно, то планета сохранит толстую газовую оболочку.