Астрофизики выявили один из факторов образования суперземель
При достижении определенной массы протопланетный диск начинает испытывать трудности с тем, чтобы превратиться в скалистую планету, подобную Земле. Особенно — если звезда, вокруг которой вращается материя, обладает низкой металличностью. Это установила команда астрофизиков, проведя широкий обзор доступных для изучения инопланетных миров.
Чем моложе звезда — тем выше в ней содержание металлов. Это правило стало отправным пунктом нового исследования, целью которого было установление закономерностей формирования экзопланет. Ведь уже некоторое время назад было замечено, что по мере снижения металличности светила растет вероятность обнаружения вокруг него планет определенного типа — прежде всего суб-сатурнов и суб-нептунов. А вот миры, похожие на наш, встречаются там все реже.
Понять, почему так происходит, и стало задачей коллектива астрономов под руководством доктора Кирстен Боули. В их распоряжении оказался каталог из 10 000 самых бедных металлами звезд, «отловленных» телескопом TESS, который искал в их окрестностях планеты. Ученые решили проверить гипотезу, согласно которой для формирования планет в Млечном Пути металличность звезды должна упасть от -2,5 до -0,5 единиц. Если бы это было правдой, то для выборки из 85 000 светил число открытых суперземель должно было бы составить не меньше 68.
Но астрономы, к немалому удивлению, не обнаружили ни одной суперземли. «По сути, мы обнаружили резкий обрыв там, где ожидали увидеть пологий подъем. В этом исследовании ожидаемые частоты появления суперземель вообще не совпадают с реальными», — отметила Боули.
Таким образом, установлено важное ограничение: металличность может быть не только слишком высокой для нормального генезиса планет, но и слишком низкой. Именно этот «нижний порог» и был установлен в ходе работы. Таким образом, поскольку на ранних стадиях развития Млечного Пути практически все звезды в нем имели как раз низкую металличность, постольку образование суперземель в это время было практически невозможным.
Рубикон был пройден примерно семь миллиардов лет назад — именно к этому временному рубежу звезды накопили достаточно металлов, чтобы вокруг них могли зарождаться не только ледяные или газовые гиганты. Это создает заметные ограничения в поиске пригодных для жизни планет, которые, согласно выводам ученых, могут быть максимум миллиарда на три лет старше нашей собственной Земли. Наряду с такими факторами, как наличие атмосферы, воды или магнитного поля, данный параметр станет одним из основных при оценке правдоподобности существования инопланетных цивилизаций.
