Все звезды подобные солнцу

Чтобы найти внеземную жизнь, давайте не будем ориентироваться на звезды, похожие на наше Солнце

Чтобы максимально увеличить наши шансы найти внеземную жизнь в нашей Галактике, астрономы рекомендуют не фокусироваться на звездах, похожих на наше Солнце. Но отдавать предпочтение скорее оранжевым карликам.

Мы не можем сосчитать все звезды в Млечном Пути, но по статистике их должно быть более 100 миллиардов и как минимум столько же планет. Диапазон поэтому довольно широк. Чтобы в один прекрасный день мы смогли обнаружить сложную внеземную форму жизни, нам следует сосредоточиться на звездах, которые, скорее всего, будут способствовать ее появлению. Но тогда, что это за звезды?

У Солнца слишком короткая продолжительность жизни

Интуитивно можно сказать, что звезды типа Солнца являются наиболее подходящими. Тем не менее эти звезды составляют всего 10% звездной численности Млечного Пути. Срок их жизни также довольно короткий (около 10 миллиардов лет).

Сложные организмы появились на Земле всего 500 миллионов лет назад. Человек, самая сложная из них форма жизни, появился лишь 200 000 лет назад. Мы не знаем, каким будет будущее нашего вида, но, с другой стороны, мы знаем, что наша планета станет необитаемой через чуть более миллиарда лет. Солнце начнет расширятся, уничтожая все земные формы жизни.

Если мы, таким образом, основываемся только на Земле, это означает, что очень сложная форма жизни вокруг звезды типа Солнца не может выжить более миллиарда лет. С космологической точки зрения это довольно короткий промежуток времени. Если мы хотим дать себе шанс оценить такую передовую форму жизни, как наша, поэтому мы должны нацелиться на звезды, способные “гореть» дольше.

Красные карлики ? Слишком неустойчивы

Долгие годы все взоры обращались к красным карликам. Эти звезды, меньше и прохладнее Солнца, являются самыми распространенными звездами в Галактике (около 85% населения). Тогда мы могли бы представить себе, простым статистическим маневром, что 85 % всех планет также эволюционируют вокруг этих звезд. Кроме того, мы знаем, что красные карлики могут выжить в течение нескольких десятков миллиардов лет.

Но являются ли они идеальными кандидатами? Не совсем. У красных карликов много преимуществ, но они очень нестабильны.

На этих звездах звездные извержения действительно происходят регулярно и очень мощно. Защитные озоновые слои, которые могут образовываться вокруг планет в зоне обитания (очень близко к звезде), не могут выжить, так как их постоянно сдувают. Наконец, планеты подвергаются экстремальным уровням рентгеновского и ультрафиолетового (УФ) излучения. Что затрудняет развитие жизни в этих условиях.

Художественное представление красного карлика. Кредиты: НАСА / Уолт Феймер

Оранжевые карлики, хороший компромисс.

К каким звездам мы, в конце концов, обращаемся? В течение нескольких лет астрономы сосредоточились на оранжевых карликах. Зачем? Потому что их в Млечном Пути втрое больше, чем звезд типа Солнца, с одной стороны. Но прежде всего потому, что эти звезды предлагают нам реальный компромисс. Они действительно могут регулярно гореть в течение десятков миллиардов лет, оставаясь относительно спокойными.

Поэтому для биологической эволюции вокруг этих звезд может потребоваться время, чтобы развиваться, не опасаясь быть уничтоженным в любой момент.

Некоторые из них уже доставили нам многообещающие зацепки. Это, в частности, относится к Кеплеру-442, расположенному примерно в 1120 световых годах от Земли. Вокруг этой звезды находится скалистая планета Kepler-442b, которая имеет объем, сравнимый с земным. Мы знаем, что этот мир развивается в обитаемой зоне, а это значит, что на его поверхности может быть вода в жидком виде.

Ближе к нам также находится Тау Кита, всего в 12 световых годах. Эта звезда будет сопровождаться пятью планетами, две из которых будут расположены в обитаемых зонах.

Источник

Солнечный аналог — Solar analog

Звезда солнечного типа , солнечные аналоги (также аналоги ) и солнечные близнецы — это звезды, которые особенно похожи на Солнце . Звездная классификация представляет собой иерархию с солнечной твин быть больше всего напоминает Солнце с последующим солнечным аналогом , а затем солнечным типом. Наблюдения за этими звездами важны для лучшего понимания свойств Солнца по отношению к другим звездам и обитаемости планет.

СОДЕРЖАНИЕ

По сходству с Солнцем

Определение трех категорий по их сходству с Солнцем отражает эволюцию методов астрономических наблюдений. Первоначально солнечный тип был наиболее близким к Солнцу. Позже более точные методы измерения и усовершенствованные обсерватории позволили повысить точность таких ключевых деталей, как температура, что позволило создать категорию солнечного аналога для звезд, которые были особенно похожи на Солнце. Позже постоянное улучшение точности позволило создать категорию солнечных близнецов для почти идеальных совпадений.

Сходство с Солнцем позволяет сравнивать производные величины, такие как температура, которая определяется по цветному индексу, с Солнцем, единственной звездой, температура которой достоверно известна. Для звезд, не похожих на Солнце, эту перекрестную проверку провести нельзя.

Солнечного типа

Эти звезды в целом похожи на Солнце. Это звезды главной последовательности с цветом B − V от 0,48 до 0,80, а у Солнца цвет B − V равен 0,65. В качестве альтернативы можно использовать определение, основанное на спектральном типе , например от F8V до K2V , что соответствует цвету B-V от 0,50 до 1,00. Это определение подходит примерно для 10% звезд, поэтому список звезд солнечного типа будет довольно обширным.

Звезды солнечного типа демонстрируют сильно коррелированное поведение между их скоростью вращения и их хромосферной активностью (например, излучение линий H и K кальция) и корональной активностью (например, рентгеновское излучение), потому что звезды солнечного типа вращаются во время их жизни на главной последовательности из-за магнитное торможение , эти корреляции позволяют определить приблизительный возраст. Мамажек и Хилленбранд (2008) оценили возраст 108 звезд солнечного типа (F8V – K2V) главной последовательности в пределах 52 световых лет (16 парсеков) от Солнца на основе их хромосферной активности (измеренной через Ca, H, и K эмиссионные линии).

В следующей таблице показан образец звезд солнечного типа в пределах 50 световых лет, которые почти удовлетворяют критериям для солнечных аналогов (цвет B − V от 0,48 до 0,80), основанный на текущих измерениях (Солнце указано для сравнения):

Солнечный аналог

Эти звезды фотометрически похожи на Солнце, обладая следующими качествами:

• Температура в пределах 500 К от солнечной (5278 до 6278 К)
• Металличность Солнца составляет 50–200% (± 0,3 dex ), что означает, что протопланетный диск звезды имел такое же количество пыли, из которой могли образоваться планеты.
• Нет близкого спутника (орбитальный период десять дней или меньше), потому что такой спутник стимулирует звездную активность.

Солнечные аналоги, не отвечающие более строгим критериям солнечных двойников, включают в себя в пределах 50 световых лет и в порядке увеличения расстояния (Солнце указано для сравнения):

Солнечный близнец

На сегодняшний день не обнаружено ни одного солнечного двойника, который бы точно соответствовал Солнцу. Однако есть некоторые звезды, которые очень близки к тому, чтобы быть идентичными Солнцу, и поэтому члены астрономического сообщества считают их солнечными близнецами. Точный солнечный двойник будет звездой G2V с температурой поверхности 5778K, возрастом 4,6 миллиарда лет, с правильной металличностью и вариацией солнечной светимости на 0,1% . Звезды с возрастом 4,6 миллиарда лет находятся в наиболее стабильном состоянии. Правильная металличность и размер также очень важны для малых вариаций яркости.

Звезды ниже больше похожи на Солнце и обладают следующими качествами:

• Температура в пределах 50 К от температуры Солнца (5728–5828 К) (в пределах 10 К от Солнца (5768–5788 К)).
• Металличность Солнца составляет 89–112% (± 0,05 dex ), что означает, что в звездном сплиде было почти точно такое же количество пыли для формирования планет.
• Нет звездного компаньона, потому что само Солнце — одинокая звезда.
• Возраст в пределах 1 миллиарда лет от возраста Солнца (от 3,6 до 5,6 млрд лет)

Ниже приведены известные звезды, которые ближе всего подходят к критериям солнечного двойника. Солнце указано для сравнения. Выделенные квадраты вне досягаемости для солнечного близнеца. Звезда, возможно, была отмечена как солнечный двойник в прошлом, но она больше похожа на солнечный аналог.