В 150 световых годах от Земли находится белый карлик GD 61. Эта звезда и её планетная система заинтересовали астрономов: в ней обнаружились обломки некогда массивного астероида, который некоторое время назад содержал большие запасы жидкой воды. Это указывает на то, что планетная система ранее была полностью пригодна для поддержания жизни в том виде, в котором мы её знаем.
Исследователи, занимающиеся поисками признаков инопланетной жизни, утверждают, что два главных признака пригодности небесного тела для её поддержания — это твёрдая поверхность и наличие жидкой воды. Данное открытие является первым случаем, когда и то, и другое было обнаружено в одном теле. Об этом учёные из Кэмбриджского университета и университета Уорика заявили в пресс-релизе.
По сути, наша планета Земля является относительно сухой. Океан на её поверхности появился значительно позднее полного формирования, и то живительная влага, скорее всего, была занесена к нам богатыми ею астероидами при столкновении. Исследования показывают, что астероиды при белом карлике GD 61 вполне могли разносить жидкую воду по планетам, подобно тому, как астероиды Солнечной системы занесли воду на Землю.
Анализы показали, что потенциальные астероиды состояли на 26% из водной массы, похожей на ту, что была найдена на карликовой планете Церера, которую многие учёные считают крупнейшим астероидом Солнечной системы. И Церера, и астероиды в системе GD 61 гораздо больше богаты водой, чем молодая Земля.
В своей статье, опубликованной в журнале Science, астрономы рассказывают, что астероиды зачастую выступают в качестве строительных блоков для скалистых планет. Они сталкиваются друг с другом, наращивают на себя вещество протопланетного диска, после чего постепенно формируются в отдельные планеты.
Однако изучить состав других планет и уж тем более астероидов не представляется возможным, слишком далеко они расположены. Телескопам попросту не удаётся разглядеть излучение, которое исходит от них. Хотя бывают и исключения.
Обычно астрофизики ставят своей целью измерить размер и плотность (и, соответственно, массу) экзопланеты, определить находится ли она в обитаемой зоне своего светила. Исходя из этих признаков, они пытаются определить, пригоден ли мир для зарождения жизни.
Команда Джея Фарихи (Jay Farihi) из Кембриджа, ведущего автора нынешнего исследования, специализируется на изучении погибших планетных систем, обращающихся вокруг белых карликов. Это сжавшиеся звёзды, в которых остановились термоядерные реакции. Они обладают массой, близкой к солнечной, но при этом по размеру они сопоставимы с Землёй. Светимость их также весьма слаба.
Мощное гравитационное поле таких светил затягивает на себя большую часть окружающей их материи, в конце концов, разрывая окружавшие их когда-то астероиды и планеты на части.
Излучение, исходящее от белого карлика, можно проанализировать при помощи мощного спектрографа. Получаемые данные рассказывают об элементом составе уничтоженных объектов, обращающихся вокруг затухающей звезды.
Чтобы установить точное количество кислорода, исследователи использовали ультрафиолетовый спектрограф (COS) на борту космической обсерватории "Хаббл". Наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне — единственный способ провести точные расчёты, при этом прибор должен находиться выше атмосферы Земли (иначе он учтёт и данные о нашей планете). Химический анализ при помощи компьютерных программ проводила команда соавтора исследования Детлева Кестера (Detlev Koester) из университета Киля.
Учёные установили, что космические обломки вокруг GD 61 содержат большое количество магния, кремния и железа, которые вместе с кислородом являются основными составляющими горных пород. Фарихи и его команда подсчитали соотношение всех этих элементов по отношению к кислороду и спрогнозировали, сколько кислорода "пришло" из скальных пород.
К своему удивлению они обнаружили избыток кислорода. Он указывает на то, что раньше в системе было либо много воды, либо углеродсодержащих соединений. Так как углерода в составе мусора, обращающегося вокруг GD 61, явно не наблюдается, значит, планетная система и потенциальные астероиды в ней когда-то были богаты живительной влагой и, соответственно, были пригодны для жизни.
Учёные отмечают, что отсутствие углерода также указывает на то, что вода в систему не могла попасть с кометами (они обычно богаты углеродом).
Фарихи и его коллеги полагают, что обнаруженная ими вода, скорее всего, родом с поверхности одной маленькой планеты, диаметр которой был около 90 километров (но мог быть и намного больше). Этот мирок обращался вокруг GD 61 (в период своего "расцвета" была звездой класса А, в три раза больше Солнца и служила прекрасным источником тепла). Позднее она превратилась в белого карлика (примерно 200 миллионов лет назад).
"Планетные тела", такие как астероиды, замусорившие окрестности белого карлика, указывают на то, что в системе всё ещё могут быть гигантские потенциально обитаемые экзопланеты. Во-первых, строительные блоки обитаемых планет в виде подобных астероидов формируются лишь в тех системах, где также есть и пригодные для жизни планеты. Система просто не может "родить" богатые водой астероиды, не имея при этом планет.
Фарихи приводит ещё один аргумент в пользу того, что потенциально обитаемые планеты в системе всё-таки есть: по его словам, чтобы астероид оказался настолько близко к звезде (и его разорвало на части), он должен быть вытеснен со своей орбиты (астероидного пояса) каким-то очень крупным небесным телом.
Система GD 61 когда-то была очень похожа по составу на Солнечную, уверены учёные из Кембриджа. В ней были и планеты земной группы, и газовые гиганты. Чтобы найти дополнительные тому доказательства, астрономы продолжат исследование далёкой системы.
В случае, если их догадки подтвердятся, можно будет рассматривать жизнь системы GD 61 как будущее Солнечной. Может быть, через шесть миллиардов лет внеземные цивилизации, которые, возможно, будут изучать наш разрушенный мир, также придут к выводу, что вокруг Солнца когда-то обращались пригодные для жизни планеты.
