Поиск двойника Земли часто ограничивается одиночными звездами, однако новое исследование доказывает право на жизнь миров с двумя светилами на небосводе. Астрофизики подтвердили, что гравитационный хаос бинарных систем далеко не всегда превращает потенциально обитаемые планеты в безжизненных скитальцев.
Динамическое моделирование системы 70 Змееносца показало, что планета массой с Землю способна удерживать стабильную орбиту в зоне обитаемости главной звезды без риска быть выброшенной из системы.
Ключевые тезисы:
- Система 70 Змееносца состоит из двух звезд, уступающих Солнцу в массе, и находится на расстоянии около пяти парсеков от Земли.
- Гравитация второго светила не всегда разрушает орбиты планет, позволяя им стабильно существовать в зоне жидкой воды.
- Подобные компьютерные симуляции помогают NASA сформировать точный список перспективных целей для космического телескопа Habitable Worlds Observatory.
Космический сосед с античной историей
Система 70 Змееносца находится на расстоянии пяти парсеков от Земли. В космических масштабах — это практически соседний двор, хотя в абсолютных цифрах речь идет о десятках триллионов километров (для сравнения, ближайшая к нам Проксима Центавра удалена на 1,3 парсека). Две звезды этой системы немного уступают нашему Солнцу в размерах и температуре, обладая 88% и 73% его массы.
Астрономы наблюдают за этим тандемом десятилетиями — он известен еще с античности. Несмотря на пристальное внимание, до сих пор в системе не обнаружили ни одной подтвержденной планеты. Однако именно такие бинарные пары становятся идеальным полигоном для проверки новых теорий.
Ситуация с оценкой пригодности системы для жизни прояснилась благодаря публикации в журнале The Astrophysical Journal. Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде использовали новые данные наблюдений, собранные Мичиганским университетом, чтобы максимально точно определить траектории движения обеих звезд друг вокруг друга.
Опираясь на эту архитектуру, докторант факультета наук о Земле и планетах Скайлар Д’Анджолилло провела динамическое моделирование. Команда рассчитала границы зоны обитаемости вокруг главного светила — той области, где температурный режим позволяет воде оставаться в жидком состоянии на поверхности. Динамику столь сложных систем невозможно предсказать заранее, поэтому астрофизикам приходится виртуально просчитывать каждую орбиту, моделируя движение объектов в долгосрочной перспективе
Проверка на выживаемость выглядела как масштабный симулятор гравитации. В существующую систему из двух звезд виртуально «вбрасывали» тестовую планету массой с Землю, помещая ее на разные расстояния от главной звезды. Ученые следили за судьбой объекта: сохранит ли он стабильную орбиту, рухнет ли в раскаленные объятия звезды или будет безжалостно выброшен в глубокий космос из-за влияния второго солнца. Если орбита становилась критически вытянутой, планета неизбежно отправлялась в изгнание.
Второе солнце — не приговор
Результаты опровергли популярные умозрительные опасения. Выяснилось, что второе светило не обязательно работает как разрушительный шар, нарушающий хрупкий баланс орбиты. Землеподобная планета вполне способна удерживать стабильную траекторию в пределах зоны обитаемости главной звезды.
Как отмечает астрофизик из Калифорнийского университета в Риверсайде и соавтор исследования Стивен Кейн, наша собственная Солнечная система с ее единственной звездой является скорее исключением из правил. Множество звезд во Вселенной имеют компаньонов. Это значит, что при поиске внеземной жизни ученым неизбежно придется учитывать гравитационные эффекты дополнительных светил. Заблуждение о том, что другая Земля должна в точности повторять архитектуру нашего солнечного района, может сильно ограничить зону поисков.
Подобный предварительный анализ систем критически важен для планирования будущих орбитальных миссий. В первую очередь речь идет о телескопе Habitable Worlds Observatory — масштабном проекте NASA, запуск которого запланирован на 2040-е годы. Цель миссии заключается в поиске потенциально обитаемых планет.
Динамическая оценка позволяет заранее ответить на фундаментальный вопрос: способна ли конкретная звездная пара в принципе удерживать пригодную для жизни планету. Такой подход значительно сужает круг приоритетных целей для сложнейших и дорогостоящих прямых наблюдений. Поэтому вполне возможно, что реальная планета размером с Землю будет найдена в обитаемой зоне 70 Змееносца еще до того, как новый аппарат отправится на орбиту .
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
FAQ: Часто задаваемые вопросы
Есть ли подтвержденные планеты в системе 70 Змееносца?
На данный момент в этой бинарной системе не обнаружено ни одной подтвержденной планеты. Однако новое исследование показывает, что если планета размером с Землю там существует, она вполне может иметь стабильную орбиту в зоне обитаемости.
Почему вторая звезда не выбрасывает планету из системы?
Компьютерное моделирование показало, что гравитационное влияние звезды-компаньона не обязательно работает как разрушительный фактор. При определенном удалении от главного светила орбита планеты остается достаточно круговой и не вытягивается до критических значений, ведущих к выбросу в открытый космос.
Зачем моделировать орбиты до начала реальных наблюдений?
Динамическая оценка позволяет заранее понять, способна ли звездная система в принципе стать домом для жизни. Это своеобразный фильтр, который поможет астрономам составить точный список наиболее перспективных целей для телескопов следующего поколения, сэкономив ресурсы и время.
Читайте также: Забытая звезда Птолемея. Объяснение вековой загадки звездного неба