De ce caută astronomii viață într-un sistem stelar dublu, lipsit de exoplanete gigantice?

De ce vor oamenii de știință să caute viață într-un sistem stelar dublu? Un sistem stelar binar din apropiere nu pare să aibă planete gigantice, dar oamenii de știință cred că ar putea totuși să fie un loc promițător pentru a căuta viață.

De ce vor oamenii de știință să caute viață într-un sistem stelar dublu? Sistemul binar Eta Cassiopeiae, aflat la doar 19 ani-lumină distanță de noi, ar putea fi o țintă bună în căutarea exoplanetelor locuibile, potrivit unui studiu recent. Astronomul Stephen Kane, de la Universitatea din California, Riverside (SUA), și colegii săi au simulat dinamica orbitală a sistemului și au concluzionat că nu există planete gigantice și nici planete situate la mai mult de 8 AU (unități astronomice; o unitate astronomică este egală cu distanța medie Pământ-Soare) de steaua principală.

• Adolescenții de astăzi dorm mult mai puțin decât cei de la finalul anilor 2000
• Cercetătorii au dezvăluit cel mai vechi catalog stelar realizat vreodată

Cu toate acestea, planete mici, asemănătoare Terrei, ar putea exista în zona locuibilă a stelei principale, așteptând să fie descoperite. Privit de pe Pământ, Eta Cassiopeiae pare un punct luminos pe cer, dar în realitate este alcătuit din două stele care orbitează împreună în jurul unui centru comun de masă, într-un dans cosmic ce durează 472 de ani. Steaua mai mare este de tip G și are o masă puțin mai mare decât a Soarelui, iar partenera ei, o stea de tip K, are doar 57% din masa solară.

Oamenii de știință primesc ajutor de la sonda Gaia ca să caute viață într-un sistem stelar dublu

Recent, misiunea Gaia a Agenției Spațiale Europene (ESA) a oferit măsurători mult mai precise ale maselor și orbitelor celor două stele. Kane și echipa sa au folosit aceste date, alături de observații noi colectate cu un spectrometru de înaltă rezoluție de la Observatorul Keck, pentru a crea simulări detaliate ale sistemului.

Simulările arată că zonele exterioare ale sistemului sunt probabil goale. Astronomii au modelat orbitele unor planete ipotetice care ar orbita steaua Eta Cassiopeiae A, iar rezultatul a fost clar: orice planetă aflată la mai mult de 8 unități astronomice era prea vulnerabilă la influența gravitațională a celeilalte stele și ajungea să fie aruncată din sistem. Toate aceste lumi simulate au fost ejectate și ar fi devenit planete rătăcitoare, scrie Space.com.

„În interiorul limitei de 8 AU, lucrurile devin mai complicate”, explică cercetătorii în studiu. Masa mare a stelei Eta Cassiopeiae B se simte chiar și relativ aproape de steaua principală; unele planete simulate au fost împinse pe orbite foarte alungite, chiar dacă porneau din regiuni similare cu orbita lui Marte. Totuși, majoritatea planetelor plasate în zona locuibilă a stelei mari au reușit să rămână pe orbite stabile (chiar dacă unele dintre ele erau excentrice, ceea ce ar fi generat anotimpuri extreme la suprafața acelor lumi). Acest lucru ridică posibilitatea interesantă ca Eta Cassiopeiae A să găzduiască planete de dimensiunea Pământului în zona ei locuibilă.

Lipsa planetelor gigantice, motiv de bucurie

Kane și colegii săi spun că sistemul merită cu siguranță investigat cu viitoarele telescoape, precum Extremely Large Telescope al Observatorului European Austral. În prezent, astronomii încearcă să identifice sistemele stelare în care telescoapele viitoare ar putea surprinde imagini directe ale unor lumi locuibile. Eta Cassiopeiae ar putea fi unul dintre aceste sisteme.

Unul dintre motivele pentru care este atât de interesant este faptul că, potrivit studiului, sistemul nu are deloc planete gigantice: nu există analogi ai lui Uranus sau Neptun în regiunea exterioară, și nici „Jupiteri fierbinți” în apropierea stelei principale. În simulări, cercetătorii au testat cât de bine ar putea fi detectate planete gigantice cu telescoapele actuale, folosind metoda vitezei radiale. Dacă ar exista planete gigantice în interiorul limitei de 8 AU, semnătura lor gravitațională ar apărea clar în spectrul stelei, dar nu se observă nimic. Iar dincolo de 8 AU, gravitația sistemului binar nu permite supraviețuirea niciunei planete. Așadar, sistemul este complet lipsit de giganți.

Și asta ar putea fi, de fapt, o veste bună pentru viață sau măcar pentru stabilitatea unor planete locuibile în zona ideală. Dacă ar fi existat planete gigantice aici, orbitele lor ar fi fost extrem de alungite, asemenea cometelor din sistemul nostru solar. O astfel de planetă uriașă trecând periodic prin regiunile interioare ale sistemului ar fi distrus stabilitatea oricăror lumi mici și stâncoase. Practic, ar fi scos sistemul de pe lista candidaților interesanți pentru planete locuibile.

Desigur, nu există nicio garanție că Eta Cassiopeiae găzduiește planete locuibile sau chiar planete în general, dar studiul lui Kane și al colegilor săi sugerează că merită să ne uităm mai atent.

Lucrarea a fost publicată în The Astronomical Journal.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au văzut pentru prima dată cum se formează inele în jurul unui obiect din Sistemul Solar

O placă grafică NVIDIA va fi lansată pe orbită pentru a deschide calea pentru centre de date spațiale

Materia întunecată nu ar fi, de fapt, invizibilă, ci ar emite o strălucire ascunsă

Astronomii au descoperit un Super-Pământ aflat la mai puțin de 20 de ani-lumină