Спрятанная в созвездии Волосы Вероники всего в 105 световых годах от Земли, звезда HD 110067 является скрытой жемчужиной Млечного Пути. Эта родительская звезда направила свой выводок из шести экзопланет на
орбиту в космическом вальсе, запертых в ритмичном времени гравитационными силами. Такая синхронность требует практики — но новые исследования показывают, что элегантная секстиплетная система звезды может быть на миллиарды лет моложе, чем считалось ранее. Если это так, это может сократить число кандидатов на пригодные для жизни планеты в этой аномальной системе.
Предыдущие исследования, в которых использовалась диаграмма Герцшпрунга-Рассела — проверенная временем диаграмма, которая отслеживает возраст звезды по ее светимости и температуре — дали звезде возраст около 8 миллиардов лет. Но для звезд, менее массивных, чем Солнце, этот метод может дать сбой, по словам Клауса-Петера Шредера, астронома из Университета Гуанахуато в Мексике.
Поэтому Шредер и его коллеги решили переоценить возраст звезды, изучив другие характеристики: уровень ее активности и скорость вращения. Их новое исследование оценивает возраст HD 110067 в относительно 2,5 миллиарда лет — примерно на 5,5 миллиарда лет моложе, чем первоначально предполагалось. Исследование команды было опубликовано 22 ноября в журнале Astronomy & Astrophysics .
Знакомства со звездами
Команда сначала оценила активность звезды, проанализировав длины волн ионизированного кальция, элемента, который телескопы могут легко обнаружить в горячих звездных атмосферах. Когда магнитные поля звезды генерируют энергию и нагревают ее внешние слои, атомы кальция возбуждаются и излучают свет определенного цвета. Чем моложе звезда, тем сильнее излучение, которое обнаружат исследователи.
«Звезда, подобная нашему
Солнцу, которая находится на полпути своего жизненного цикла, умеренно активна», — сказал Шредер. «Но эта звезда намного активнее».
Затем команда проанализировала «замедление вращения» звезды — постепенное торможение вращения, которое испытывают все звезды. HD 110067 требуется около 20 земных дней, чтобы завершить один оборот, что помещает ее на ранние стадии ее замедления. (Для сравнения, по данным NASA, более старому и медленному солнцу требуется не менее 27 дней, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси .) Используя эту информацию, исследователи искали аналогичные звезды — такие как звездный двойник Сигма Дракона в северном созвездии Дракона — чтобы сосредоточиться на эпохе жизни HD 110067.
«Поскольку эти звезды имеют схожие пути эволюции и скорости вращения, мы можем понять, на какой стадии своей жизни находится звезда», — сказала ведущий автор исследования Мэдди Лупьен, студентка магистратуры по астрономии в Университете Сорбонны в Париже. Линии кальция и скорость вращения позволили команде вычислить возраст HD 110067 примерно в 2,5 миллиарда лет — плюс-минус 800 миллионов лет.
По словам Адама Бургассера, исследователя экзопланет из Калифорнийского университета в Сан-Диего, который не принимал участия в исследовании, даже если бы это измерение было более точным, оно все равно рисует гораздо более реалистичную картину возраста звезды, чем цифра, полученная с помощью диаграммы Герцшпрунга-Рассела.
«Эта команда действительно приложила все усилия, чтобы перепроверить возраст звезды надежными методами», — сказал Бургассер. Эта более точная оценка также должна помочь астрономам понять, как эволюционировали экзопланеты, окружающие звезду, добавил он.
Возможности жизни?
Идеальный часовой механизм планет HD 110067 не обязательно требует долговременной родительской заботы от звезды среднего возраста. Скорее, по словам Шредера, некоторым внутренним планетам, возможно, потребовалось всего 1 миллиард лет, чтобы начать репетировать свой осторожный танец через гравитационное явление, называемое приливным запиранием — то есть одна сторона планеты постоянно обращена к своей звезде-хозяину, во многом подобно неподвижному лицу Луны Земли.
Неожиданная молодость HD 110067 может также пролить новый свет на экзопланетную среду. До сих пор все шесть известных планет в системе вращаются близко к своей родительской звезде, где условия слишком знойные для возникновения жизни. Но современные методы обнаружения экзопланет отдают предпочтение планетам с меньшими орбитами. Еще больше планет могут вращаться дальше от HD 110067 в его обитаемой зоне и, соответственно, иметь более мягкий климат, сказал Шредер.
Но температура — это всего лишь один фактор; молодые звезды также выбрасывают смертельные дозы рентгеновских лучей и гамма-лучей. В свою очередь, недавно уточненный возраст HD 110067 может ограничить возможность жизни в этих невидимых инопланетных мирах.
Прочитайте что такое взгляд в будущее