Идеальных мест для жизни в нашей Галактике больше, чем считалось — все дело в миграции звезд

Что может рассказать галактическая обитаемая зона (галактическая зона обитаемости, ГЗО) — регион галактики, где, как считается, наиболее вероятно возникновение сложной жизни, — о выявлении звезд, у которых могут находиться пригодные для жизни планеты?

Недавнее исследование, вышедшее в журнале Astronomy & Astrophysics, отвечает на этот вопрос. Его авторы изучили, как движение звезд, известное как миграция, может повлиять на поиск пригодных для жизни миров в Млечном Пути. Работа предлагает новое понимание астрофизических условий, которые могут определять место формирования пригодных для жизни планет и пути развития жизни за пределами Земли.

Исследователи создали компьютерные модели, копирующие влияние миграции звезд на положение и границы ГЗО. Их подход включал тестирование обоих сценариев — с миграцией и без нее — для определения статистических шансов образования каменистых землеподобных планет вокруг звезд в различных регионах галактики. Ученые также использовали модель химической эволюции, чтобы отслеживать развитие Млечного Пути с течением времени, уделяя особое внимание его вертикальной структуре и толщине.

Результаты показали, что миграция звезд сильно влияет на вероятность образования пригодных для жизни планет во внешних зонах галактики. Поскольку звезды дрейфуют и перераспределяются, модели предсказали, что наличие миграции примерно в пять раз повышает вероятность образования пригодных для жизни планет по сравнению с отсутствием миграции. Исследование также показало, что газовые гиганты могут играть значительную роль в формировании вероятности образования каменистых планет ближе к центру галактики.

Понятие ГЗО основывается на давней идее звездной обитаемой зоны — она представляет собой определенное расстояние, которое планета должна пройти вокруг своей звезды, чтобы на ее поверхности существовала жидкая вода. Идея впервые была озвучена в 1950-х годах, развивалась с течением времени, но основная гипотеза заключается в том, что эта область состоит из более тяжелых элементов (то есть железа, кремния и кислорода), которые используются для формирования планет земной группы, таких как Земля.

Как отмечается в исследовании, точный размер ГЗО все еще является предметом споров, но научное сообщество пришло к консенсусу: ГЗО находится не в центре галактики, поскольку в этой области происходит бесчисленное количество сверхновых и других небесных событий, которые могли бы ограничить образование обитаемых планет.

Сейчас на стадии планирования находится несколько миссий ЕКА, целью которых является расширение знаний о том, как и где искать жизнь за пределами Земли. Например, миссия PLATO, запуск которой запланирован на декабрь 2026 года, будет сканировать миллион звезд для наблюдения и идентификации экзопланет, проходящих перед ними. Это называется транзитом и является одним из самых распространенных методов обнаружения экзопланет на сегодняшний день.

Цель миссии «Ариэль», запуск которой запланирован на 2029 год, — наблюдение не менее 1000 подтвержденных экзопланет для изучения их химического и теплового состава. Наконец, миссия LIFE была запущена в 2017 году с целью изучения атмосфер экзопланет земной группы для выявления потенциальных признаков жизни, известных как биомаркеры.