11:14
Жизнь рядом с белым карликом

Планета, вращающаяся вокруг светящегося трупа солнцеподобной звезды, может оказаться удивительно благодатным местом.

Недавно была обнаружена первая планета, обращающаяся вокруг белого карлика—последний получил название WD 1856+534—через его транзит перед крошечной звездой один раз в 1,4 дня. Примечательно, что эта гигантская планета, WD 1856b, в семь раз больше, чем звездный остаток, который она проходит. Скорее всего, существуют каменистые планеты размером с Землю, расположенные на одинаковом расстоянии от других белых карликов, и в этом случае они будут обладать температурой поверхности, подобной температуре земли. Это ударяет нас близко к дому.
Примерно через миллиард лет Солнце станет достаточно ярким, чтобы вскипятить океаны на земле в результате безудержного парникового эффекта. Чтобы выжить, наша цивилизация должна будет мигрировать за пределы Солнечной системы. Семь миллиардов лет спустя ядро Солнца сожмется до своего остатка, белого карлика, несущего около половины солнечной массы, а остальная часть будет потеряна.
Белый карлик—это горячий, плотный, металлический кристаллический шар, примерно размером с Землю—1,4 земных радиуса в случае WD 1856+534-который медленно остывает, потому что у него больше нет центрального ядерного двигателя. В галактике Млечный Путь насчитывается 10 миллиардов белых карликов, потому что многие солнцеподобные звезды уже прошли через процесс умирания. Это результат случайного совпадения между продолжительностью жизни солнцеподобных звезд и текущим возрастом Вселенной.
Через несколько миллиардов лет белый карлик остывает до температуры поверхности, подобной температуре современного солнца. В частности, WD 1856+534, по оценкам, имеет возраст 6 миллиардов лет и температуру поверхности 4700 кельвинов, что несколько ниже, чем нынешнее солнечное значение 5800 кельвинов. Недавно открытая планета находится в 50 раз ближе к WD 1856+534, чем расстояние Земли от солнца.
Поскольку этот белый карлик в 76 раз меньше Солнца, наблюдатель, находящийся непосредственно внутри орбиты недавно обнаруженной планеты, на расстоянии около 1 процента расстояния между Землей и солнцем, стал бы свидетелем освещения, подобного земному, с WD 1856+534, занимающим примерно тот же угол, что и солнце в нашем небе. В такой “обитаемой зоне” вокруг любого белого карлика, как предположил Эрик Агол из Вашингтонского университета в своей статье 2011 года, жидкая вода могла бы существовать на поверхности скалистой планеты, обеспечивая химию жизни, как мы ее знаем. Из—за короткого орбитального времени жители обитаемого мира вокруг WD 1856+534 будут заняты празднованием своего дня рождения один раз в 33 часа-Продолжительность года на этой планете.
Учитывая, что площадь светящейся поверхности белого карлика в 10 000 раз меньше, чем у Солнца, особенности поглощения из атмосферы планеты во время прохождения белого карлика гораздо легче обнаружить, чем для солнцеподобных звезд. Во время полного перехода, который продлится несколько минут, планета размером с Землю затмит весь белый карлик. Учитывая близость планеты к звезде, частота транзитных повторений в сотни раз больше, чем в обитаемой зоне солнцеподобной звезды. Как утверждалось в моей статье 2013 года с Дэном Маозом из Тель-Авивского университета, эти обстоятельства предоставляют наилучшую возможность для обнаружения биосигналов в атмосферах экзопланет, в духе обнаружения фосфина в облачном покрове нашей соседней планеты, Венеры. Наши расчеты были уточнены в недавней статье Лизы Кальтенеггер из Корнельского университета и сотрудников. Если на планете существует технологическая цивилизация, можно также искать признаки промышленного загрязнения в ее атмосфере, как это было продемонстрировано в моем последующем исследовании с Генри Лином и Гонсало Гонсалес-Абадом в Гарварде в 2014 году.
Близкая к обитаемой планета будет приливно-отливной—показывая одно и то же лицо белому карлику, с постоянной дневной и темной стороной. Как оказалось, расстояние обитаемости опасно близко к области, где планета была бы разрушена гравитационной приливной силой от белого карлика. Поскольку обитаемая зона находится не очень далеко от этого расстояния приливного разрушения, приливы могут вызвать значительную выпуклость в любом океане или атмосфере на поверхности планеты.
Каковы последствия для нашего собственного долгосрочного будущего? По мере того как солнце превращается в белого карлика, наши потомки могут стремиться заселить обитаемую зону вблизи его остатков. Для астрономии приливно-отливная планета могла бы предложить преимущество постоянной темной стороны, где телескопы могут быть размещены, чтобы наблюдать их темное небо без остановки. С точки зрения экономики, поверхность белого карлика обеспечит эффективность ядерных реакторов без образования радиоактивных отходов. Демпфируя мусор на поверхности белого карлика, можно было бы извлечь его гравитационную энергию связи из испускаемого электромагнитного излучения почти с выходом ядерного топлива.

Учитывая эту перспективу, возможно, уже существуют аналоги нашей цивилизации, которые признали преимущества жизни вокруг белых карликов. Мы могли бы найти их путем поиска спектральных сигнатур мусора, который они смачивают на поверхности белого карлика, или путем поиска хлорфторуглеродного (ХФУ) загрязнения атмосферы их планеты из их кондиционеров. Среди всех индустриальных цивилизаций легче всего было бы обнаружить воздействие на окружающую среду слаборазвитых—тех, кто не дружелюбен к своей среде обитания. Единственная проблема заключается в том, что эти цивилизации могут уничтожить себя относительно быстро и, следовательно, быть менее многочисленными.

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

"Бог задумал ее как одноразовую планету’: познакомьтесь с американским пастором, проповедующим отрицание изменения климата


В поисках экзопланет с двойными закатами


Обсерватория Аресибо обнаружила, что околоземный астероид 2020 BX12 имеет большую Луну

Категория: Космос / Планеты / Технологии | Просмотров: 74 | Добавил: admin | Теги: обитаемая зона, планет, Жизнь рядом с белым карликом, температура поверхности, звезда, Земля, Солнце, планет размером, белый карлик | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar