Může existovat život u červených trpaslíků?

Exoplaneta u červeného trpaslíka. Autor: ESO
Exoplaneta u červeného trpaslíka. Autor: ESO
Červení trpaslíci patří mezi nejpočetnější skupinu hvězd ve vesmíru. Jedná se o relativně malé a chladné hvězdy, jejichž povrchová teplota se pohybuje pod 3500 K. Červený trpaslík spaluje ve svém nitru vodík jen velmi pomalu a vyzařuje mnohem méně záření než Slunce. Díky vzornému šetření s „palivem“ se tyto hvězdy dožívají vysokého věku. Vesmír zatím není tak starý, aby se některý z červených trpaslíků dostal do konečné fáze svého života. Protože jsou tyto hvězdy ve vesmíru nejpočetnější, zajímá astronomy a astrobiology, zda by okolo nich mohly obíhat planety vhodné k životu.

 



Červení trpaslíci mají hmotnost mezi 7 až 60% hmotnosti Slunce a tvoří až 3/4 všech hvězd ve vesmíru. Může se okolo takové hvězdy nacházet planeta vhodná k životu? Nejdříve si musíme uvědomit, v jaké vzdálenosti od hvězdy planetu s podmínkami pro život vůbec hledat. Červený trpaslík vyzařuje ve srovnání se Sluncem jen asi 5% záření. Díky tomu se tzv. zóna života nachází mnohem blíže hvězdy. Jinými slovy: pokud má mít planeta naději, že se na jejím povrchu bude nacházet voda v tekutém stavu, pak musí obíhat okolo červeného trpaslíka podstatně blíže než obíhá Země okolo Slunce (řádově 5x až 10 blíže).

 

Obíhá-li planeta okolo svého slunce velmi blízko, bude mít tzv. vázanou rotaci, kterou známe u našeho Měsíce. Planeta se okolo své osy otočí za stejnou dobu, za kterou oběhne okolo hvězdy . To znamená, že bude ke svému slunci natočena stále stejnou stranou. Velký rozdíl teplot na „denní“ a „noční“ straně planety může mít negativní vliv na vznik života, vyvolat v atmosféře planety silné větry apod.

 

Dříve se dokonce astronomové domnívali, že na „noční“ straně bude tak velká zima, že díky vzduchovým proudům bude i „denní“ strana velmi chladná. Nové modely ale ukazují, že to tak není. Nicméně vázaná rotace planety pro vznik života může být i tak problém.

 

Červení trpaslíci sice vyzařují poměrně málo záření, ale jsou dosti aktivní v rentgenové a ultrafialové části spektra. To pro případný vznik života není zrovna dobrá zpráva. Planeta může dostávat od červeného trpaslíka tisíckrát silnější dávku UV záření, než jakou dostává Země od Slunce. Povrch planety tak může být dokonale sterilizován.

 

Abychom ale nebyli posly špatných zpráv, je dobré zmínit, že v oblasti krátkých vlnových délek vyzařují především mladí červení trpaslíci. Později se hvězda uklidňuje. Vzhledem k životnosti hvězdy – cca 100 miliard let (asi 10x déle než hvězdy slunečního typu), může dostat život šanci později.

 

Podle nejnovějších modelů se zdá, že červený trpaslík prožívá bouřlivé mládí se silným magnetickým polem po dobu asi 2 až 3 miliard let, což je pro srovnání až 6x déle, než tomu bylo v případě Slunce.

 

Pokud má planeta u této hvězdy dostatečně silné magnetické pole, mohla by být chráněna před škodlivým zářením svého slunce. Důležité je ale slovo „pokud“. Už jsme se zmínili o tom, že planety okolo červených trpaslíků, které obíhají v zóně života, mají patrně vázanou rotaci. To v praxi znamená, že se otáčejí relativně pomalu. Díky pomalé rotaci budou mít zřejmě i velmi slabé magnetické pole.

 

A jak to dopadne s planetou, která má slabé magnetické pole, můžeme vidět na příkladu Marsu. Kdysi byly na rudé planetě zřejmě podmínky pro život, oceány vody a stabilní hustá atmosféra. Díky slabému magnetickému poli se ale voda z povrchu Marsu vytratila, z husté atmosféry zbyly jen řídké zbytky a Mars se proměnil v chladný a mrtvý svět (minimálně na povrchu).

 

Astronomové se ale nevzdávají. Život by mohl mít šanci na větší planetě o hmotnosti 2 až 10 Zemí. Taková super – Země by mohla mít silné magnetické pole bez ohledu na pomalou rotaci. Z dosavadních asi 20 exoplanet, objevených u červených trpaslíků, jsou 3 typu super-Země.

 

Před pár dny ale přišla další špatná zpráva. Kosmický dalekohled Spitzer se zaměřil na protoplanetární disky u červených trpaslíků, ve kterých se planety teprve formují. Spitzer ale u žádného z nich nenalezl molekuly kyanovodíku, jenž je součástí adeninu (vitamínu B4) a ten je základním elementem DNA. Více v samostatném článku.

 

Jestli jsou červení trpaslíci vhodným přístavem života tak zatím s určitostí říci nelze.

 

Článek byl psán pro Neviditelného psa.

 

Zdroj: www.astrobio.net

 

www.novedalekohledy.cz