Планетолог Кристофер Маккей из Научно-исследовательского центра им. Эймса и его коллеги по НАСА выяснили, что поверхность планет, которые вращаются вокруг звезд, называемых красными карликами, может быть покрыта океанами, в которых плавают органические соединения. Таким образом, список потенциально обитаемых мест во Вселенной расширился.

Красными карликами называют самые распространенные объекты звездного типа во Вселенной. Они представляют собой маленькие и относительно холодные звезды, которые, согласно астрономической классификации, имеют спектральный класс М или К. Диаметр и масса красных карликов не превышает трети солнечных, температура их поверхности достигает 3500 кельвинов. Звезды этого типа испускают мало света, иногда в 10 000 раз меньше, чем Солнце.

Вместе с тем, из-за низкой скорости сгорания водорода продолжительность жизни красных карликов может быть очень большой — от десятков миллиардов до десятков триллионов лет. Со временем эти объекты расходуют свой запас водородного топлива и последовательно превращаются в голубые карлики, а затем — в белые карлики с гелиевым ядром. Ближайшим к Солнцу красным карликом является Проксима Центавра (спектральный класс M5,5Ve).

Поскольку цикл существования у красных карликов в сотни раз длиннее, чем у звезд, подобных Солнцу, то вероятность развития органической жизни в таких системах достаточно высока.

Но, разумеется, если жизнь там и существует, то вряд ли она похожа на нашу. Специалисты считают, что эти миры могут напоминать спутник Сатурна Титан. Это единственный из известных нам спутников, окруженный плотной атмосферой. Кроме того, на Титане есть моря из жидкого метана, что неоднократно вызывало дискуссии на тему, может ли там существовать жизнь. Одни исследователи полагают, что для зарождения жизни необходима вода, другие — что некоторые биологические формы могут вдыхать вместо кислорода водород и выдыхать вместо углекислого газа метан…

"Так исторически сложилось, что астробиология сосредоточилась на жидкой воде как источнике жизни, — говорит Кристофер Маккей. — Разумеется, вода доказала свою "животворную" силу на Земле, но в настоящее время особый интерес для ученых представляет и жидкий метан".

Маккей и его коллега Эшли Гиллиам предположили, что миры, подобные Титану, могут существовать не только вблизи Сатурна. Чтобы доказать это, они смоделировали такой мир в условиях вращения вокруг тусклого красного карлика M4. Выбор светила не был случаен — это наиболее распространенный в нашей Галактике тип звезд.

Кроме того, ученые выяснили, что небесные тела, похожие на Титан, могут существовать и в звездных системах с более горячими красными карликами типа M3. Например, возле одного из них — звезды Gliese 581 — уже были обнаружены экзопланеты. По мнению исследователей, хотя планеты-гиганты в таких системах не способны поддерживать жизнь на своей поверхности, они могут иметь спутники, на которых теоретически существуют условия для развития живых организмов.

Особенностью красных карликов является то, что свет от них больше сдвинут в инфракрасную часть спектра, чем свет от звезд типа нашего Солнца. При этом, если условно поместить Титан на нужном расстоянии от такой звезды, он получит такое же количество излучения, как и от Солнца. В результате его поверхность может нагреться до 10 градусов по Цельсию, а при такой температуре отдельные формы жизни вполне могут функционировать.

Правда, разница все же есть. Из-за вспышек красные карлики могут излучать большее количество частиц и ультрафиолета, чем наше Солнце. Это может привести к формированию плотной атмосферной дымки, которая будет плохо пропускать лучи солнечного света. Таким образом, поверхность планеты может сильно охладиться.

Но даже при таких условиях на планетах "титанового" типа могут существовать океаны из жидкого метана. По подсчетам ученых, для этого расстояние от планеты до красного карлика типа M4 должно составлять 8,4-23 процента астрономической единицы (то есть расстояния Земли от Солнца) или 63-166 процента астрономической единицы до звезды типа М3 (горячего карлика).

Первоначально ученые предполагали, что метан на экзопланетах мог бы поддерживаться в жидком виде благодаря геотермальному теплу, однако выяснилось, что для этого планета должна вырабатывать примерно в 20 раз больше тепла, чем Земля, а для небесного тела небольшого размера это просто нереально. Разве что атмосфера планеты была бы в 20 раз плотнее, чем у Титана. Так что о жизни на планетах вблизи красных карликов пока можно говорить лишь теоретически.