Влияние магнитного поля звезды может расширить критерии обитаемости экзопланет

Новое исследование Университета Райс расширяет определение обитаемой зоны для планет, включая магнитное поле их звезды. Этот фактор, хорошо изученный в нашей Солнечной системе, может иметь серьёзные последствия для жизни на других планетах, согласно работе, опубликованной в The Astrophysical Journal 9 июля.

Присутствие и сила собственного магнитного поля планеты, а также его взаимодействие с магнитным полем звезды-хозяина — ключевые факторы способности планеты поддерживать жизнь. Экзопланете нужно сильное магнитное поле для защиты от звёздной активности, и она должна находиться достаточно далеко от своей звезды, чтобы избежать прямой и потенциально катастрофической магнитной связи.

Магнитные взаимодействия

Исследование сосредоточено на магнитных взаимодействиях между планетами и их звёздами — концепции, известной как космическая погода.

Учёные охарактеризовали звёздную активность с помощью числа Россби (Ro) — отношения периода вращения звезды к времени конвективного переноса. Это помогло оценить альфвеновский радиус звезды — расстояние, на котором звёздный ветер эффективно отсоединяется от звезды.

Планеты в пределах этого радиуса не могут считаться потенциально обитаемыми, поскольку они будут магнитно связаны со звездой, что приведёт к быстрой эрозии их атмосферы.

Применив этот подход, команда изучила 1 546 экзопланет, чтобы определить, лежат ли их орбиты внутри или снаружи альфвеновского радиуса их звезды.

Жизнь в других мирах

Исследование показало, что только две планеты из 1 546 изученных — K2-3 d и Kepler-186 f — соответствуют всем условиям потенциальной обитаемости. Эти планеты размером с Землю, находятся на расстоянии, благоприятном для существования жидкой воды, лежат за пределами альфвеновского радиуса своих звёзд и имеют достаточно сильные магнитные поля для защиты от звёздной активности.

«Хотя эти условия необходимы для того, чтобы планета могла поддерживать жизнь, они не гарантируют её», — отмечает ведущий автор исследования Энтони Аткинсон.

Работа подчёркивает важность учёта широкого спектра факторов при поиске обитаемых планет и необходимость продолжения исследований экзопланетных систем.