Во Вселенной преобладают красные карлики — небольшие, холодные и тусклые звёзды. Их температура (около 3200–3500 °C) почти вдвое ниже солнечной. Если бы на месте Солнца оказался красный карлик, комфортные условия сохранились бы лишь на Меркурии, а Земля превратилась бы в ледяную пустыню с температурой до –180 °C. Масса таких звёзд не превышает трети массы Солнца, а минимальный предел составляет примерно 80 масс Юпитера. Несмотря на скромные размеры, красные карлики исключительно живучи и являются самыми распространёнными объектами в космосе: только в Млечном Пути на них приходится 75–80% всех звёзд. Получается, Солнце — довольно редкий тип звезды. Возникает вопрос: могла ли жизнь зародиться только под таким светилом? Неужели красные карлики непригодны для её развития, а жизнь — чрезвычайно редкое явление во Вселенной? Это и составляет суть парадокса красного неба: небес, которых так много, но под которыми, судя по всему, никто не живёт.
Красные карлики распространены не только в нашей Галактике — они встречаются повсюду. Некоторые древнейшие галактики состоят преимущественно из старых звёзд: жёлтых солнцеподобных светил, красных гигантов (звёзд, завершающих свой жизненный цикл) и, конечно, красных карликов. Но почему их так много? Секрет в уникальном строении, обеспечивающем им невероятное долголетие.
Устройство и долголетие красных карликов
Солнцеподобные звёзды состоят из трёх слоёв: ядра, радиоактивной и конвективной зон. Радиоактивная зона препятствует проникновению водорода из внешних слоёв в ядро, ограничивая доступ к топливу. Например, жёлтые и оранжевые звёзды могут использовать лишь около 10% своих запасов водорода. Как только топливо в ядре иссякает, звезда приближается к концу жизни. У гигантов радиоактивная зона ещё больше, поэтому им доступно всего 3–4% водорода.
Обратите внимание: Вселенная. Все понятия, от науки до бизнеса. Что такое вселенная?.
Красные карлики устроены иначе: у них отсутствует радиоактивная зона, и они состоят только из ядра и конвективной зоны. Это позволяет им использовать практически все запасы водорода. Кроме того, процессы термоядерного синтеза в них идут медленнее, а энергии на собственное «обогрев» тратится меньше. Благодаря этому красные карлики — самые живучие звёзды во Вселенной. Науке до сих пор неизвестен ни один красный карлик, чья жизнь уже завершилась. Казалось бы, у жизни рядом с ними было более чем достаточно времени для развития. Но где же тогда все разумные цивилизации?
Почему красные карлики могут быть непригодны для жизни?
Первый возможный ответ — нам просто повезло. В Солнечной системе совпало множество благоприятных факторов, что является редкой удачей. Все ближайшие к нам звёзды — красные карлики, но рядом ни с одной из них мы не обнаружили признаков жизни, несмотря на множество открытых землеподобных планет в таких системах.
Другая точка зрения связана с агрессивностью красных карликов. Из-за своего строения они часто производят мощные вспышки, значительно превосходящие солнечные. Такое интенсивное излучение может стерилизовать поверхность близлежащих планет, препятствуя зарождению жизни. Кроме того, из-за низкой светимости звезды зона обитаемости находится очень близко к ней. На таком расстоянии планета, вероятно, будет захвачена приливными силами и окажется повёрнута к звезде одной стороной. Это создаст экстремальные условия: на одной половине — вечный день и жара, на другой — вечная ночь и холод, что крайне негативно скажется на климате.
Отсутствие защитников
Ещё одним фактором может быть отсутствие газовых гигантов. В Солнечной системе Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун действуют как «космические щиты», перехватывая и уничтожая потенциально опасные астероиды и кометы. В системах красных карликов газовые гиганты образуются редко, поэтому планеты там более уязвимы для ударов из космоса, которые могли бы уничтожить зарождающуюся жизнь.
Таким образом, существование жизни в привычной нам форме рядом с красными карликами представляется маловероятным. С одной стороны, жизнь демонстрирует удивительную способность приспосабливаться к экстремальным условиям. С другой — если она там и есть, почему мы до сих пор не увидели её следов? Возможно, гипотетические обитатели таких миров, глядя на нашу Солнечную систему, тоже думают: «Какие же там жуткие условия!»
#космос #парадокс красного неба #астрономия #наука #научно-популярное
Вам может быть интересно:
Что не так в Солнечной системе?
TRAPPIST-1 и её семейство: есть ли в этой системе жизнь?
Лёд может гореть? Это как? Глизе 436 b
Как Сатурн спасает Землю
Уран и Нептун — хранители Земли и часовые Солнечной системы
Сестра Земли: планета Kepler-186 f
Последние слова «Кассини» о Сатурне
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Что такое парадокс красного неба?.