Ученые выяснили, где формируется снеговая линия у красных карликов

А также определили приблизительные размеры зоны обитаемости таких систем.

Планеты в системах красных карликов являются наиболее подходящими объектами для обнаружения землеподобной жизни. В связи с большой распространенностью таких звезд, вероятность найти жизнь в экзопланетных системах красных карликов является достаточно высокой, однако, до сих пор отсутствует четкое представление о механизмах формирования планет разных типов в таких системах. Предполагается, что процесс будет схож с тем, как сформировались планеты в Солнечной системе. Так, формирование газовых и ледяных гигантов в Солнечной системе происходит за так называемой снеговой линией (расстояние от Солнца, на котором температура становится достаточно низкой, чтобы простые летучие соединения сохранялись в замерзшем состоянии), которая по разным оценкам находится на расстоянии 2.7-3.1 астрономических единиц (а.е.) от Солнца. 

Ученые из Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН провели изучение снеговой линии в системах красных карликов. Для этого они использовали открыте базы данных, такие как каталог экзопланет NASA, архив экзопланет NASA-Caltech, а также астрономической базы SIMBAD. Основная работа заключалась в анализе различных параметров, такие как расстояние до звезды, масса звезды, эффективная температура, размеры планет и потенциальную температуру на их поверхности и так далее. На основе проанализированных данных удалось составить модель снеговой линии. Так, было показано, что снеговая линия в экзопланетных системах у красных карликов может находиться на расстоянии 0.05-0.1 а.е. от родительской звезды, однако, стоит учесть, что эти оценки получены на основе ныне существующих предположений об обнаруженных планетах. Так, не до конца изучена природа планет-суперземель, которые могут иметь плотность, схожую с каменными планетами, но размеры и состав атмосферы больше напоминают планеты типа Нептун. Если подобные планеты окажутся твердыми, как планеты земной группы, то истинная снеговая линия будет находиться дальше.

Полученные данные по снеговой линии были использованы также для оценки жизнепригодности планет различного типа в системах красных карликов. Так, для определения оптимальной зоны обитаемости использовалась зона жидкой воды – расстояние от звезды, на котором вода может находиться в жидком виде. Выявлены потенциальные границы зоны обитаемости в зависимости от температуры родительской звезды и потенциальной температуры на самой планете. Помимо этого, определено, что планеты, попавшие в приливной захват (когда планета всегда повернута одной стороной ко своей звезде), не могут находиться в зоне жидкой воды, и поэтому находиться в зоне обитаемости они не могут.