Газовые гиганты делают звездные системы более пригодными для жизни

В космосе существуют миллионы похожих на Землю планет. Но сколько из них несут на себе жизнь — одна из величайших загадок, причем не только астрономии. Компьютерная модель с более чем 147 000 смоделированными планетными системами дает представление, какие звездные системы могут быть благоприятны для формирования организмов. Результаты моделирования оказались весьма интересными. Парные газовые гиганты, такие как Сатурн и Юпитер, гарантируют, что условия для развития жизни в их планетной системе значительно улучшатся, пишут Нора Бейли и Дэниел Фабрики из Чикагского университета в Иллинойсе в статье, предварительно опубликованной на портале arXiv.

Многие из рассчитанных солнечных систем вообще не допускали никакой жизни, ибо в них не имеется ни одной похожей на Землю планеты в так называемой обитаемой зоне: области, в которой небесное тело находится так близко к звезде, что жидкая вода может существовать там без немедленного испарения в космос. Однако некоторые из симуляций совершенно неожиданно привели к так называемым «сверхобитаемым» сценариям, в которых условия для жизни были бы даже лучше, чем в нашей собственной Солнечной системе.

В моделировании Бейли и Фабрики использовали относительно простую модель, в которой в каждой системе имелось одно солнце и два газовых гиганта. Их размер колебался от 0,1 до 10 раз массы Юпитера; кроме того, их орбиты от модели к модели менялась. Затем команда рассчитала, выживет ли в каждой такой системе планета, похожая на Землю, или произойдет катастрофа, например, поглощение звездой, столкновение с одним из газовых гигантов или выброс из системы с течением времени. Проведенная работа потребовала невероятного терпения: эти симуляции запускались пять миллиардов раз.

В конце концов Бейли и Фабрики подсчитали, насколько высока вероятность жизни в соответствующих системах: значение 0 соответствовало полному отсутствию шансов на наличие жизни, значение 1 — тому, что здесь вполне может быть вторая Земля. Около 60 процентов систем оказались полностью враждебны для жизни, они получили значение 0. Восемь процентов систем с планетарным дуэтом, соответствующим Юпитеру и Сатурну, показали значения между 0 и 0,93. Из относительно большого остатка систем, чьи газовые гиганты отличались по размеру от наших двух гигантов или имели разные орбитальные данные, большинство также имело значение от 0 до 1. Неожиданностью же оказалось то, что было рассчитано также 253 системы, чей «индекс обитаемости» оказался больше 1.

Следовательно, эти планетарные системы, которые получили название ультраобитаемые системы, вполне могут иметь даже лучшие условия для возникновения жизни, чем наша Солнечная система. «Абсолютно и наиболее пригодной для жизни системой оказалась система с относительно маломассивными планетами-гигантами, около одной десятой массы Юпитера, расположенных относительно далеко в системе от центральной звезды и на почти круговых орбитах», — говорит Бейли. Так что именно такие объекты могли бы стать предпочтительными для поиска планет земного типа с потенциальной жизнью.