Позаземне життя: чому вчені цікавляться подвійними зірками

Майже половина всіх зірок нашої Галактики належить до подвійних систем. Тож відомі моменти в "Зоряних війнах", коли показують подвійний схід або захід сонця на Татуїні - вигаданій планеті, де виросли найбільші герої Галактики Енакін та Люк Скайвокери - не така вже фантастика. Планетарні системи з двох гравітаційно пов'язаних зірок, що обертаються замкнутими орбітами навколо загального центру тяжкості, є дуже поширеними об'єктами. Причому, як показало нове дослідження данських учених, їх не слід ігнорувати під час пошуку населених планет. Як виявилося, планети, що обертаються навколо цих зірок, мають високі шанси для появи на них позаземного життя.

Читайте також: В очікуванні звіту про НЛО в США: що зафіксували американські військові?

Під двома Сонцями

Наша Земля поки що залишається єдиною відомою планетою, на якій є життя. Тому, коли йдеться про те, чи може десь існувати позаземне життя, астрономи переважно шукають планети, схожі на Землю, тобто планети, що обертаються навколо нерухомої батьківської зірки на оптимальній відстані - не дуже близько і не дуже далеко, щоб було не надто зимно і не надто спекотно для рідкої води та проживання живих істот.

Проте дослідження вчених Копенгагенського університету показало, що під час пошуків інопланетного життя слід звернути увагу на подвійні планетарні системи, що складаються з зірок, схожих на Сонце. Планети, що обертаються навколо цих зірок, мають високі шанси появи на них позаземного життя.

Як вважають данські астрономи, планетарні системи навколо бінарних зірок формуються зовсім інакше, ніж системи одинарних зірок, але це, своєю чергою, означає, що придатні для життя планети в бінарних зіркових системах можуть мати інші властивості, ніж вважали раніше. Ба більше, вони є ще кращим місцем для пошуку позаземного життя, оскільки в таких зоряних системах сфера космосу, де може виникнути життя на навколишніх планетах, набагато більша. Обидві зірки нагрівають планети одна одної, а це означає, що навколо однієї з них точно може з'явитися планета з рідкою водою та живими організмами, стверджують данські вчені.

Читайте також: В атмосфері Венери виявили газ, що може бути ознакою життя

Подвійна зірка, яка "всього" за 1000 світлових років від нас

Керівник науково-дослідного проєкту Копенгагенського університету Джес Крістіан Йоргенсен з нетерпінням дивиться у майбутнє. "Отриманий результат вражає. До того ж, найближчими роками пошук позаземного життя можна буде вести за допомогою кількох нових, надзвичайно потужних інструментів", - зазначає він. І в такій ситуації тим паче важливо знати, як формуються планети навколо різних типів зірок - адже завдяки цій інформації простіше буде виявляти місця, що становлять особливий інтерес з точки зору пошуку позаземного життя, наголошує Йоргенсен.

Нове відкриття засноване на спостереженнях, проведених за допомогою комплексу радіотелескопів ALMA (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array - Атакамський великий міліметровий/субміліметровий масив), розташованого в чилійській пустелі Атакама. ALMA об'єднує 66 високоточних антен, що узгоджено працюють на довжині хвиль від 3,6 до 0,32 міліметра (від 31 до 1000 ГГц), що дозволяє отримати набагато кращу розподільну здатність, ніж можна було б досягти за допомогою одного телескопа.

Об'єктом спостережень у межах нового дослідження стала молода система із двох зірок, розташована в молекулярній хмарі Персея на відстані близько 1000 світлових років від Землі. З астрономічної точки зору, це досить близько. Ця подвійна зіркова система, що отримала назву NGC 1333-IRAS2A, поки що оточена диском з газу та пилу, і навколо неї ще не сформувалися планети.

Спостереження дозволили дослідникам отримати лише моментальні знімки еволюції бінарної зіркової системи. Але вчені доповнили спостереження створенням комп'ютерних моделей, що показують еволюцію навколозоряного диска, з якого в майбутньому сформуються планети: комп'ютерне моделювання дозволило дослідникам як повернутися назад, так і піти вперед за часом щодо знімка під спостереженням.

Читайте також: Німецький астронавт: Війну в Україні видно з космосу

Явища, що впливають на зародження життя

Примітно, що рух газу та пилу навколо NGC 1333-IRAS2A не слідує безперервній схемі. У певний час - зазвичай протягом відносно коротких періодів від десяти до ста років, що повторюються кожну тисячу років - рух цих потоків стає дуже сильним. В результаті подвійна зіркова система стає удесятеро - сто разів яскравішою, доки не повернеться у свій нормальний стан.

Вчені вважають, що таке явище відбувається через двоїстість зіркової системи. Дві зірки обертаються одна навколо іншої, і через певні проміжки часу їхня загальна гравітація впливає на навколишній диск із газу та пилу таким чином, що на зірки падає величезна кількість матеріалу. "Падаючий матеріал викликає значний нагрів. Через це зірки стають набагато яскравішими, ніж зазвичай", - зазначає співавторка дослідження Раджика Курувіта. За її словами, "такі вибухи розривають диск на частини. Поки диск відновлюється, сплески все ще можуть впливати на структуру планетарної системи".

Читайте також: Чи можливий секс у космосі?

Комети та виникнення життя

Зіркова система, що під спостереженням, ще дуже молода для формування планет. При вивченні формування планетарних систем данські вчені сподіваються здобути більше результатів під час спостережень за допомогою ALMA. Крім планет, об'єктами їхніх спостережень будуть комети. "Комети, ймовірно, відіграють ключову роль у зародженні життя. Комети часто мають високий вміст льоду з органічними молекулами. І цілком можна уявити, що в ті епохи, коли планета ще безлюдна, органічні молекули в кометах зберігаються, і наступні зіткнення з кометами можуть вивести ці молекули на поверхню безлюдних планет", - розмірковує Джес Крістіан Йоргенсен.

У цьому контексті, каже він, важливо розуміти роль спалахів на молодих зірках: потепління, що виникає унаслідок цього явища, викликає випаровування пилу і льоду - що тягне за собою зміну хімічного складу матеріалу, з якого формуються планети. А це, у свою чергу, вимагатиме інших критеріїв спостереження, ніж раніше, зазначає Йоргенсен.

Читайте також: Як пенсіонери з NASA врятували космічний телескоп "Хаббл"

За допомогою надпотужних телескопів

Незабаром у пошуках позаземного життя задіють новий космічний телескоп James Webb. А до кінця нинішнього десятиліття його доповнять Європейський великий телескоп (ELT) і надзвичайно потужний SKA (Square Kilometer Array) - радіотелескоп із загальною антенною площею у понад один квадратний кілометр. Радіоінтерферометр SKA працюватиме як адаптивна антенна решітка в широкому діапазоні частот, і його розміри дозволять досягти в 50 разів більшої чутливості, ніж у будь-якого іншого радіотелескопа, що нині існує.

Спостереження за допомогою ELT та SKA мають розпочатися у 2027 році. Робота SKA дозволить отримати дані про Всесвіт у віці лише кількох мільйонів років після Великого вибуху, тобто в момент початку формування перших зірок та галактик. SKA дозволить безпосередньо спостерігати за великими органічними молекулами. Космічний телескоп James Webb працює в інфрачервоному діапазоні, який насамперед пасує для спостереження за молекулами, що містяться у водяному льоді. А ALMA особливо добрий у пошуку газоподібних молекул. "Така комбінація з різних джерел дозволить отримати багато найцікавіших результатів", - упевнений Джес Крістіан Йоргенсен.