Что может рассказать астрономам изменчивость звёзд — колебания их яркости с течением времени — о пригодности экзопланет для жизни? На этот вопрос пытается ответить недавнее исследование, принятое к публикации в The Astronomical Journal. Группа учёных изучала взаимодействие между активностью звезды и атмосферами экзопланет. Это исследование, [доступное на сервере препринтов arXiv](https://arxiv.org/abs/2511.19646), может помочь астрономам лучше понять, как изменчивость звёзд влияет на поиск пригодных для жизни экзопланет, особенно у звёзд, которые отличаются от нашего Солнца.
Методы исследования
Для исследования учёные проанализировали данные о девяти экзопланетах у девяти отдельных звёзд в обитаемой зоне, которые демонстрируют повышенную звёздную изменчивость. Среди этих экзопланет:
- [TOI-1227 b](https://science.nasa.gov/exoplanet-catalog/toi-1227-b/) (328 световых лет);
- [HD 142415 b](https://science.nasa.gov/exoplanet-catalog/hd-142415-b/) (116 световых лет);
- [HD 147513 b](https://science.nasa.gov/exoplanet-catalog/hd-147513-b/) (42 световых года);
- [HD 221287 b](https://science.nasa.gov/exoplanet-catalog/hd-221287-b/) (182 световых года);
- [BD-08 2823 c](https://science.nasa.gov/exoplanet-catalog/bd-08-2823-c/) (135 световых лет);
- [KELT-6 c](https://science.nasa.gov/exoplanet-catalog/kelt-6-c/) (785 световых лет);
- [HD 238914 b](https://science.nasa.gov/exoplanet-catalog/hd-238914-b/) (1694 световых года);
- [HD 147379 b](https://science.nasa.gov/exoplanet-catalog/hd-147379-b/) (35 световых лет);
- [HD 63765 b](https://science.nasa.gov/exoplanet-catalog/hd-63765-b/) (106 световых лет).
Цели исследования
Целью исследования было выяснить, как изменчивость звёзд влияет на равновесную температуру экзопланет и как экзопланеты, вращающиеся в пределах внутренней границы обитаемой зоны, могут удерживать воду. Равновесная температура планетарного тела — это его температура, если бы теплопередача не происходила.
Результаты исследования
В итоге учёные обнаружили, что девять звёзд в этом исследовании демонстрируют очень слабое влияние на равновесную температуру их экзопланет. Кроме того, команда выяснила, что экзопланеты, вращающиеся в пределах внутренней границы обитаемой зоны, могут удерживать воду, независимо от изменчивости звезды.
В выводах исследования отмечается: «Эта работа — лишь небольшой шаг к пониманию взаимосвязи между переменными звёздами, свойствами планет и их климатом. Наше сравнение изменений потока из-за звёздной изменчивости и орбитальной эксцентричности обычно предполагает, что орбитальный период намного больше, чем период звёздной изменчивости. Дополнительные наблюдения за переменными звёздами и открытие и характеристика их планет позволят нам лучше понять, как планетарные климаты реагируют на своих переменных звёзд-хозяев».
Типы звёзд в исследовании
Исследование включало звёзды размером от 0,17 до 1,25 массы Солнца, включая звёзды M-, K-, G- и F-типа. Звёзды M-типа — это самые маленькие звёзды, а наше Солнце относится к звёздам G-типа. Такое разнообразие важно для лучшего понимания типов звёзд, у которых исследователи могут искать пригодные для жизни экзопланеты.
В настоящее время астрономы всё чаще наблюдают звёзды M-типа. Это связано с тем, что они не только составляют наибольшее число звёзд, но и имеют наибольшее время жизни, которое оценивается в триллионы лет. Для сравнения, время жизни нашего Солнца оценивается в 10–12 миллиардов лет.
Изменчивость звёзд M-типа
Звёзды M-типа также известны своей экстремальной изменчивостью, особенно в отношении солнечных пятен, вспышек, изменений вращения и колебаний магнитного поля. В результате их экзопланеты стали предметом дискуссий о потенциале их обитаемости, поскольку вспышки могут разрушать атмосферы и озоновые слои, потенциально серьёзно ограничивая перспективы жизни.
Два наиболее известных примера звёзд M-типа с потенциально пригодными для жизни экзопланетами, чья обитаемость находится под вопросом из-за изменчивости звезды, — это [Проксима Центавра](https://en.wikipedia.org/wiki/Proxima_Centauri) и [TRAPPIST-1](https://en.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST-1), которые находятся на расстоянии примерно 4,24 и 39,5 световых лет от Земли соответственно. Обе звезды были отмечены как чрезвычайно активные, включая ультрафиолетовые (УФ) всплески и высокую радиационную активность. В результате Проксима Центавра была признана очень суровой для существования жизни на единственной каменистой экзопланете, о которой известно, что она там есть, в то время как у TRAPPIST-1 есть семь каменистых экзопланет, одна из которых потенциально может быть пригодной для жизни, несмотря на изменчивость её звезды.
Предоставлено [Universe Today](https://phys.org/partners/universe-today/)