Астрономия

Экзопланета K2-18 b недавно прославилась благодаря обнаружению в ее атмосфере гипотетических продуктов жизнедеятельности фитопланктона. В это трудно поверить, в том числе потому, что ее родительская звезда — красный карлик, а такие звезды известны своими экстремальными вспышками. Новые наблюдения показали, что K2-18 отличается необычным спокойствием.

По оценкам, средняя температура воздуха на экзопланете K2-18b сравнима с земной. Этот предполагаемый мир-океан в 124 световых годах от нас получает даже больше тепла и света, чем наша планета. Он расположился примерно в два с половиной раза ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу. Скорее всего, экзопланета приливно захвачена, то есть всегда развернута к светилу одной и той же стороной. Это типичная картина в системах красных карликов, самых многочисленных звезд во Вселенной.

Ученые много лет ведут споры о том, возможна ли жизнь в таких системах. Для комфортного климата там планета должна быть расположена к звезде очень близко, но это «подставляет» ее под жестокие удары космической радиации: казалось бы, маленькие и тусклые красные карлики производят вспышки намного мощнее солнечных.

Это не только ставит под сомнение возможность выживания каких-либо существ в таких условиях, но и приводит к вопросу о существовании пригодной для жизни среды на планетах красных карликов: «шторм» заряженных частиц во время их вспышек способен «сдувать» атмосферы.

Данные о системе K2-18 делают складывающуюся картину максимально противоречивой. Многочисленные наблюдения экзопланеты во время ее прохождения перед диском своей звезды показывают, что атмосфера у нее есть, причем очень плотная и весьма разнообразная по химическому составу. По большей части она состоит из водорода, но в ней прослеживаются также водяной пар, метан, углекислый газ.

Самая интересная подробность выяснилась в 2023 году и с тех пор стала предметом оживленных научных дебатов: телескоп «Джеймс Уэбб» помог выявить на K2-18b возможные признаки присутствия диметилсульфида — газа, который на Земле активно выделяется только в результате жизнедеятельности микроорганизмов. Многие исследователи считают это ошибкой интерпретации данных.

В любом случае это максимально обостряет вопрос о том, как вообще может существовать жизнь на планете рядом с постоянно вспыхивающей звездой. Недавно международная команда астрономов попыталась в этом разобраться с помощью сети радиотелескопов Very Large Array («Очень большая антенная решетка»). Она расположена в американском штате Нью-Мексико.

О результатах наблюдений ученые рассказали в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.org. Они объяснили, что у каждой звезды есть магнитные поля, их взаимодействие с веществом порождает радиоизлучение. Во время вспышек оно должно быть самым сильным. Благодаря этому по радиосигналам от звезды можно понять степень ее активности.

Телескопы «слушали» K2-18 с 29 сентября по 21 декабря 2023 года, то есть почти три месяца. За это время провели в общей сложности 18 сеансов наблюдения. Два из них длились по 84 минуты, остальные — 10 минут. В итоге не удалось зафиксировать ни одного всплеска радиоизлучения из-за звездной вспышки. Стоит отметить, что на многих красных карликах они случаются по несколько раз в день, и в случае активности такой звезды было бы странно не «поймать» ни одной за долгие недели.

Более того, даже радиосигналов от постоянного «фонового» свечения K2-18 не выявлено. Это не значит, что их нет вообще, но они слишком слабы для обнаружения. Поэтому астрофизики приходят к выводу о том, что этот красный карлик — исключительно «тихий» и «спокойный». Это не только дает надежду на обитаемость планет возле таких звезд, но и может служить подтверждением надежности данных от обсерватории «Уэбб»: значит, они не искажены «космической погодой».