Żółte karły takie, jak Słońce nie reprezentują wcale większości obiektów spotykanych w Drodze Mlecznej. Ocenia się, że stanowią one około 10% zawartości całej naszej galaktyki. Zdecydowanie częściej w jej spiralnych ramionach spotkać można czerwonego karła, który stanowi około 75% wszystkich gwiazd Drogi Mlecznej.
Matematycznie istnieje zatem większe prawdopodobieństwo, że życie powstanie w pobliżu czerwonego karła. Mimo to żyjemy w strefie zamieszkania żółtego karła (Słońca), co jest określane paradoksem czerwonego nieba. Nowy artykuł w The Astrophysical Journal Letters zdaje się wyjaśniać, co za tym stoi.
Teoretycznie to idealne miejsce do życia
Istnieje wiele przesłanek, które bronią kojarzenia życia z czerwonymi karłami. Przede wszystkim są to gwiazdy, które wyróżniają się mniejszą dynamiką niż Słońce. Synteza jądrowa w ich wnętrzach zachodzi zdecydowanie wolniej, co sprawia, że gwiazdy te mogą żyć nawet biliony lat. Teoretycznie daje to więcej czasu na rozwinięcie się życia niż w przypadku żółtego karła.
Ponadto odkrywanie egzoplanet w strefie zamieszkania czerwonego karła jest zdecydowanie prostsze. To dlatego, że gwiazda macierzysta jest chłodniejsza niż żółty karzeł, a to powoduje, że strefa zamieszkania jest zdecydowanie bliżej. Sprawia to, że egzoplanety nadające się do zamieszkania, częściej tranzytują na tle czerwonych karłów i są bardziej wykrywalne.
Astronomowie Anna Childs, Rebecca Martin i Mario Livio z University of Nevada w Las Vegas postanowili sprawdzić, czy systemy czerwonych karłów zawierają wystarczająco dużo elementów, które zapoczątkowały życie na Ziemi.
Wiedząc, że rozpoczęło się ono najpewniej za sprawą komet oraz asteroid, które dostarczyły substancji organicznych, zaczęli oni analizować możliwości istnienia pasów asteroid wokół czerwonych karłów. Uznali, że ich brak, oznaczałby duże utrudnienie w rozwijaniu się życia na skalistych planetach.
Są trzy warunki: pas asteroid, gazowy gigant i planeta w strefie zamieszkania
Pas asteroid tworzy się zazwyczaj w układach, w których istnieją gazowe giganty usytuowane poza linią śniegu. To miejsce, w którym woda zawarta w dysku protoplanetarnym, zamienia się w lód. Gazowy olbrzym w pobliżu tej strefy mógłby zmieniać orbity asteroid lub komet, kierując je wewnątrz strefy zamieszkania.
Naukowcy przyjrzeli się znanym układom planetarnym wokół czerwonych karłów, poszukując tego jedynego, posiadającego gazowego giganta i planety skaliste. Do tej pory potwierdzono istnienie planet skalistych w pobliżu 48 czerwonych karłów, przy czym 27 z nich posiada więcej niż jedną planetę. W przypadku 16 czerwonych karłów, znana jest masa egzoplanet tworzących układ planetarny.
Zobacz również:
W poszukiwaniach uwzględniono definicję gazowego olbrzyma, która obejmuje planety od 0,3 do 60 razy cięższe od Jowisza, a także obliczenia odległości, w rozpoczynającej linię śniegu dla wyróżnionych układów.
Okazało się, że istnienie gazowych gigantów i planet skalistych w strefie zamieszkania tego samego czerwonego karła jest niemożliwe. Żaden z analizowanych układów, zawierających skalistą planetę w strefie zamieszkania, nie posiadał gazowego olbrzyma. W układach, w których dostrzeżono planety gazowe, nie było natomiast planet skalistych. Sugeruje to, że charakterystyka układów planetarnych czerwonych karłów może być zupełnie inna niż w przypadku Układu Słonecznego.
Życie, które znamy nie może tam istnieć
Powoduje to, że nasze obecne rozumienie życia nie wróży niczego dobrego w kontekście czerwonych karłów. Jeśli istnienie pasów asteroid jest niezbędne do istnienia życia, to raczej nie należy się go spodziewać w pobliżu gwiazd tego typu.
Rodzi to przy okazji wiele pytań, które wymagają odpowiedzi. Może uderzenia asteroid nie są aż tak istotne w rozwoju życia? Może życie w pobliżu czerwonych karłów życie wygląda zupełnie inaczej niż na Ziemi? Może przeceniamy znaczenie strefy nadającej się do zamieszkania i życie może istnieć również poza nią?
