Может ли жизнь пережить смерть звезды?

В исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal Letters, они показывают, как будущий космический телескоп НАСА Джеймс Уэбб сможет находить признаки жизни на землеподобных планетах, вращающихся вокруг белых карликов.

Планета, вращающаяся вокруг маленькой звезды, производит сильные атмосферные сигналы, когда проходит впереди или мимо своей звезды. Белые карлики доводят это до крайности: они в 100 раз меньше нашего Солнца, почти такие же маленькие, как Земля, что дает астрономам редкую возможность охарактеризовать скалистые планеты.

«Если вокруг белых карликов существуют скалистые планеты, мы могли бы заметить на них признаки жизни в ближайшие несколько лет», - сказала Лиза Калтенеггер, доцент астрономии Колледжа искусств и наук и директор Института Карла Сагана.

Райан Макдональд, научный сотрудник института, сказал, что космический телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на октябрь 2021 года, имеет уникальные возможности для поиска признаков жизни на скалистых экзопланетах.

«При наблюдении планет, похожих на Землю, вращающихся вокруг белых карликов, космический телескоп Джеймса Уэбба может обнаружить воду и углекислый газ в течение нескольких часов», - сказал Макдональд. «Два дня наблюдений с помощью этого мощного телескопа позволят обнаружить биосигнатурные газы, такие как озон и метан».

Открытие первой транзитной планеты-гиганта, вращающейся вокруг белого карлика (WD 1856 + 534b), доказывает существование планет вокруг белого карлика.

Эта планета - газовый гигант и поэтому не может поддерживать жизнь. Но его существование предполагает, что небольшие каменистые планеты, которые могли поддерживать жизнь, также могли существовать в обитаемых зонах белых карликов.

«Теперь мы знаем, что планеты-гиганты могут существовать вокруг белых карликов, и свидетельства, полученные более 100 лет назад, показывают, что скалистый материал загрязняет свет от белых карликов. В системах белых карликов, безусловно, есть небольшие камни», - сказал Макдональд. «Логичный вывод - представить себе каменистую планету вроде Земли, вращающуюся вокруг белого карлика».

Исследователи объединили современные методы анализа, обычно используемые для обнаружения газов в атмосферах гигантских экзопланет, с космическим телескопом Хаббл и моделями атмосфер белых карликовых планет из предыдущих исследований Корнелла.

Спутник НАСА TESS теперь ищет такие каменистые планеты вокруг белых карликов. Если и когда один из этих миров будет обнаружен, Калтенеггер и ее команда разработают модели и инструменты для выявления признаков жизни в её атмосфере. Вскоре телескоп Уэбба сможет начать эти поиски.

По словам Калтенеггера, обнаружение признаков жизни на планете, вращающейся вокруг белого карлика, имеет серьезные последствия. Большинство звезд, включая наше Солнце, однажды превратятся в белые карлики.

«Что, если смерть звезды - не конец жизни?» она сказала. «Может ли жизнь продолжаться даже после того, как наше Солнце погибнет? Признаки жизни на планетах, вращающихся вокруг белых карликов, не только покажут невероятную стойкость жизни, но, возможно, также позволят заглянуть в наше будущее».