Астрономы, возможно, обнаружили планету вокруг белого карлика, и, что более важно, планета (если она реальна) существует в обитаемой зоне системы. Это не первая планета, обнаруженная вокруг белого карлика – первой была планета размером с Юпитер, обнаруженная вокруг белого карлика на расстоянии 6500 световых лет. Находка преподносится как указание на возможность существования жизни, поскольку планета находится в так называемой зоне Златовласки, но на самом деле это маловероятно по нескольким причинам.
Белые карлики – это остатки ядер меньших солнц, примерно такого же размера, как наше собственное. Когда звезды умирают, они сдувают свои внешние слои, оставляя после себя горячее ядро. Если они достаточно велики, то ядро коллапсирует в нейтронную звезду. А у самых крупных звезд ядро коллапсирует в черную дыру. Но у звезд размером с Солнце ядро остается раскаленным угольком размером примерно с планету, подобную Земле, но с 60% или около того от ее первоначальной массы, поэтому оно чрезвычайно плотное. Белые карлики будут пылать еще миллиарды лет – так почему же маловероятно, что на таких планетах, расположенных рядом с белым карликом, может быть жизнь?
Во-первых, в процессе умирания звезды сначала расширяются. Наше солнце будет расширяться, превращаясь в красного гиганта, а его поверхность выйдет за пределы текущей орбиты Марса. Таким образом, все планеты во внутренней части Солнечной системы будут уничтожены. Планеты, находящиеся за пределами этого диапазона, скорее всего, лишатся атмосфер. Поэтому весьма вероятно, что любая жизнь в такой системе была бы уничтожена в процессе. Возможно, что на далекой планете типа Юпитера с ледяным спутником, обитающим в глубоководных океанах, может сохраниться жизнь, но ни на одной планете с жизнью на поверхности ее нет.
Однако возможно, что после того, как звезда превратится в белого карлика, планета на окраинах системы может по спирали переместиться на более близкую орбиту. Вероятно, именно это и произошло в данном случае. Если после всего этого фейерверка каменистая планета, похожая на Землю, окажется в обитаемой зоне, сможет ли на ней развиться жизнь? Я полагаю, это теоретически возможно, но у них будет не так много времени. Белые карлики не вырабатывают тепло, они просто излучают тепло, оставшееся после того, как они подверглись термоядерному синтезу. После образования они постепенно остывают, поэтому их обитаемая зона будет постепенно сужаться. Сколько времени потребуется белому карлику, чтобы стать слишком холодным для образования пригодной для жизни зоны? Первой ссылкой, которую я нашел, был журнал Smithsonian, в котором была статья о белых карликах.:
По оценкам НАСА, Солнце будет оставаться белым карликом около 10 миллиардов лет. Однако, по другим оценкам, звезды могут оставаться в этой фазе в течение 1015 лет, или квадриллиона лет.
Но это невероятно обманчиво. На самом деле эти оценки не противоречат друг другу. Кроме того, вопрос о том, сколько времени потребуется горячему объекту, чтобы остыть под воздействием излучения, является, пожалуй, одним из наиболее хорошо проработанных аспектов физики, так как же могут быть такие сильно расходящиеся оценки? В журнале Astronomy Magazine есть более подробное объяснение. Примерно за 10 миллиардов лет белые карлики будут охлаждаться до температуры, близкой к температуре космического фонового излучения (CMB). Если температура в начале их существования составляла 100 000 К, то через 2 миллиарда лет она составит всего 8000 К. Таким образом, с эволюционной точки зрения, период существования обитаемой зоны очень короткий. Через 10 миллиардов лет температура в них будет близка к температуре реликтового излучения. Вопрос в том, когда они полностью остынут до температуры реликтового излучения? В конце концов, нам нужно рассмотреть экзотические источники тепла, обусловленные квантовыми эффектами, и тот факт, что реликтовое излучение также продолжает охлаждаться. Но это не меняет очень короткого периода времени для зоны обитания белого карлика.
Я полагаю, что вполне возможно, что если бы поверхностный лед в отдаленном мире растаял и превратился в поверхностный океан, как только планета вышла на близкую орбиту, в этом океане могла бы возникнуть жизнь, но у нее не было бы времени эволюционировать дальше стадии одноклеточной жизни, прежде чем океан снова замерз бы, превратившись в глыбу льда.
Однако в масштабах цивилизации промежуток времени, в течение которого можно было бы жить, был бы значительным, скажем, несколько миллионов лет. Этого времени было бы достаточно, чтобы провести некоторое терраформирование и построить поселение. Тот факт, что мир замерзнет через несколько миллионов лет, скорее всего, не вызывает особого беспокойства. Но я не уверен, почему цивилизация решила сделать это, а не терраформировать планету вокруг звезды, которая обеспечит стабильность на миллиарды лет. Кроме того, обитаемая зона даже у новоиспеченного белого карлика мала и расположена близко. Нынешний кандидат в планеты (он еще не подтвержден) находится на расстоянии 1/60 от своего белого карлика, на котором Земля находится от нашего Солнца. Это означает, что планета почти наверняка находится в зоне приливов и отливов, и одна сторона всегда обращена к белому карлику. Это не обязательно является препятствием, поскольку океанские и атмосферные течения могут распределять большую часть тепла, и вокруг терминатора может быть пригодная для жизни полоса между светлой и темной сторонами. Но все же – не идеально.
Какой свет излучают белые карлики? Изначально они светятся бело-голубым видимым светом. Это хорошо. Но они также излучают много рентгеновских и ультрафиолетовых лучей. Это не очень хорошо. Но, возможно, это можно смягчить с помощью планетарной инженерии – создать хороший толстый озоновый слой. Белые карлики не испускают солнечного ветра, так что это плюс – ничто не разрушает атмосферу. Учитывая все обстоятельства, это не так уж и здорово, но вполне осуществимо для развитой цивилизации.
Могут быть причины, по которым в качестве места поселения была выбрана планета- белый карлик. Как я уже говорил ранее, межзвездные путешествия, вероятно, всегда будут чрезвычайно сложными, и даже развитые цивилизации могут держаться поближе к своему родному миру. Возможно, в этом крошечном уголке галактики есть небольшие шансы найти пригодные для жизни зоны. Возможно, это место имеет стратегическое значение.
Однако, я думаю, что суть в том, что, учитывая все обстоятельства, белые карлики не являются подходящими объектами для поиска планет, на которых может быть жизнь. Скорее всего, на них не будет форм жизни, которые эволюционировали на планете, за исключением временных зачатков одноклеточной жизни. Возможно, они были заселены высокоразвитой цивилизацией, но тогда нам следует искать технологические признаки. Что интересно с научной точки зрения в этой находке, так это просто дополнительные данные о том, как эволюционируют звездные системы. Но мы одержимы поиском жизни и поэтому сосредоточимся на этом крошечном аспекте.
