Ученые создали карту "зон жизни" в Галактике

Группа исследователей из США и Канады опубликовала карту пригодных для формирования жизни зон Млечного Пути. Статья ученых принята к публикации в журнале Astrobiology, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Согласно современным представлениям, пригодная для обитания зона галактики (Galactic Habitable Zone - GHZ) определяется как регион, где достаточно тяжелых элементов для формирования планет с одной стороны, и который не подвергается воздействию космических катаклизмов с другой. Главными подобными катаклизмами, по мнению ученых, являются взрывы сверхновых, которые легко могут "стерилизовать" целую планету.

В рамках исследования ученые построили компьютерную модель процессов формирования звезд, а также сверхновых типа Ia (белые карлики в двойных системах, ворующие материю у соседа) и II (взрыв звезды массой свыше 8 солнечных). В результате астрофизикам удалось обозначить регионы Млечного Пути, которые в теории пригодны для обитания, пишет Лента.

В 2004 году австралийские учёные показали, что GHZ Млечного Пути имеет вид постепенно расширяющегося кольца с центром в галактическом ядре и внутренним и внешним радиусами, в настоящее время равными 7 и 9 кпк. Это мнение разделяют далеко не все специалисты; три года назад французский исследователь Никос Пранцос (Nikos Prantzos) опубликовал расчёты, убедительно доказывавшие, что комплексная жизнь может развиваться во всём диске Млечного Пути.

Свой вариант GHZ канадцы построили на основе модели Галактики с диском радиусом 15 кпк. Каждой звезде, рождающейся в виртуальном пространстве, присваивались значения массы, которую выбирали из диапазона 0,08-100 солнечных, времени жизни на главной последовательности и металличности (содержания элементов тяжелее гелия, со временем накапливающихся в Млечном Пути).

Поскольку эволюция требует времени, при поиске потенциально обитаемых модельных систем прежде всего учитывались взрывы сверхновых, излучение которых может "стерилизовать" поверхность планеты. Кроме того, вероятность формирования обитаемой планеты зависит от массы светила; считается, к примеру, что рост последней увеличивает шансы на зарождение жизни на орбите, уточняет Компьюлента.

Ну а главным условием зарождения жизни при этом является наличие жидкой воды - универсального растворителя, необходимого для обмена веществ. Вода может оставаться в жидком состоянии в очень узком интервале температур, поэтому жизнь может существовать в очень узком диапазоне расстояний от звезды.

На возникновение жизни могут влиять и галактические факторы - например, взрывы сверхновых по соседству могут полностью уничтожить все живое. Кроме того, воздействие соседних звезд может дестабилизировать орбиты планет, уводя их из "зоны жизни". Согласно существующим представлениям, область галактики, где условия сравнительно благоприятны для жизни, представляет собой "бублик" - тор вокруг центра галактики диаметром примерно 20-30 тысяч световых лет.

Однако авторы статьи, канадские и американские астрономы под руководством Майкла Гованлока (Michael Gowanlock) из Гавайского университета, показали, что галактическая "зона жизни" может быть устроена значительно сложнее. Они разработали модель "обитаемых зон" в нашей Галактике, учитывая последние данные о планетах за пределами Солнечной системы.

В частности, эти данные свидетельствуют, что планеты с большей вероятностью образуются у звезд с высокой металличностью - большей долей тяжелых элементов. В свою очередь, тяжелых элементов больше в тех "районах" галактики, где много сверхновых. Однако те же сверхновые при взрыве буквально "стерилизуют" окружающее пространство.

Учитывая баланс этих и других факторов, ученые выяснили, что "зона обитаемости" в галактике может быть значительно шире, нежели предсказывала модель "тора" - обитаемые планеты могли оказаться и на окраине, а также значительно выше и ниже плоскости галактики.

"По нашим расчетам, около 1,2% всех звезд в любой момент истории галактики могут иметь планеты, способные поддерживать существование сложных форм жизни", - пишут ученые.

В целом, в примерно 4 миллиардах планетных систем в нашей Галактики существуют или существовали планеты с условиями, пригодными для жизни (общее количество звезд в Млечном пути оценивается в 200-400 миллиардов). Однако 75% планет в этих системах могут находиться в приливном резонансе со своими светилами, когда одна их сторона всегда обращена к звезде. В результате на светлой стороне планеты будут царить крайне высокие температуры, а на темной будет страшный холод, пишет РИА Новости.