Problém při hledání obyvatelných exoplanet, jsou tam, kde je nechceme

Nová a zajímavá studie se dívá na obyvatelnost planet u různých typů hvězd z hlediska vody. Výsledky nejsou moc pozitivní zejména z pohledu lovců exoplanet.

Exoplanety u červeného trpaslíka v představách malíře. Credit: NASA, ESA and G. Bacon (STScI)
Exoplanety u červeného trpaslíka v představách malíře. Credit: NASA, ESA and G. Bacon (STScI)
www.novedalekohledy.cz

Astronomové hledají menší exoplanety nejraději u červených trpaslíků. Je to jednodušší u obou metod. Obyvatelná oblast je u červených trpaslíků mnohem blíže než u hvězd podobných Slunci. To znamená, že můžete pozorovat řekněme 5,6 tranzitů ročně a ne pouze jeden. Čím menší je navíc hvězda, tím je pokles jasnosti při tranzitu exoplanety o velikosti Země větší. V případě měření radiálních rychlostí je pak amplituda výchylky o to větší, čím je hvězda méně hmotná a čím je planeta k ní blíže.

Astrobiologové už ale červenými trpaslíky tak nadšení nejsou. Potenciálně obyvatelné planety budou mít obvykle vázanou rotaci a navíc červení trpaslíky zažívají bouřlivé mládí spojené s vyššími dávkami záření (včetně krátkovlnného). U červených trpaslíků to nemusí být planeta, co po svém vzniku migruje ale obyvatelná oblast, která se poté, co se hvězda uklidní, stěhuje směrem k ní.

Vědci z Tokyo Institute of Technology a Tsinghua University provedli simulace a zajímala je zejména voda. Vyprahlé planety zřejmě život hostit nebudou, světy bohaté na vodu budou zase bez kontinentů a nejspíše s nestabilním klimatem.

Cílem studie proto bylo odhadnout výskyt planet podobných Zemi s podobným množství vody. Simulace proběhla pro hvězdy o hmotnosti 0,3; 0,5 a 1,0 Slunce. Výsledky?

  • U 1000 hvězd o hmotnosti 0,3 Slunce by bylo celkem 55 planet v obyvatelné oblasti. Z toho 31 vodních světů, 23 vyprahlých a 1 s obsahem vody jako má Země.
  • U 1000 hvězd o hmotnosti 0,5 Slunce to bylo 292 planet v obyvatelné oblasti, 60 vodních, 220 vyprahlých a 12 s obsahem vody jako má Země.
  • U 1000 hvězd o hmotnosti Slunce bylo 407 exoplanet v obyvatelné oblasti, z toho 91 vodních světů, 47 vyprahlých a 271 s obsahem vody jako má Země.

Autoři tak doporučují se zaměřit spíše na planety u hvězd podobných Slunci. To je ovšem dnes dostupnými prostředky velmi obtížné.

Zdroj: Water contents of Earth-mass planets around M dwarfs