Astrofysiker har lärt sig vilka stjärnor som är bäst lämpade för att bilda beboeliga världar

Astrofysiker från Max Planck och Göttingen Institute for Solar System Research

universitet upptäckt ett samband mellan kemikaliersammansättning av stjärnor och möjligheten att uppkomsten av förhållanden som är lämpliga för liv på dess planeter. Stjärnor med hög metallicitet (innehåller grundämnen tyngre än väte och helium).

Med hjälp av numeriska simuleringar, forskareanalyserade inverkan av stjärnornas kemiska sammansättning på ozonhalten i exoplaneternas atmosfär. Kom ihåg att ozonskiktet skyddar jorden och de organismer som lever på den från farlig ultraviolett strålning som skadar levande celler. Närvaron av sådant skydd är en viktig förutsättning för uppkomsten av komplext liv på exoplaneter.

På ytan ungefär hälften av alla kändastjärnor runt vilka exoplaneter kretsar, temperaturen varierar från 5 000 till 6 000 ° C. I sina beräkningar vände sig forskarna till denna undergrupp. De övervägde också för första gången inflytandet av metallicitet - tunga element i en stjärnas sammansättning. Det finns mer än 31 000 väteatomer för varje järnatom i solen. Forskarna modellerade stjärnor med lägre och högre mängd järn.

Forskarna beräknade mängden och egenskapernaultraviolett strålning som genereras av stjärnor med olika sammansättning. Därefter studerade de hur den beräknade strålningen skulle påverka atmosfären på planeter som kretsar på ett säkert avstånd runt dessa stjärnor – i den potentiellt beboeliga zonen.

Inverkan av stjärnornas kemiska sammansättning på bildningenozonskikt: i den svaga strålningen av metallrika stjärnor dominerar strålar som förstör ozon, den kraftfulla strålningen från stjärnor som är fattiga på metaller, tvärtom, bidrar till bildandet av ett kraftfullt skyddande skikt. Bild: Max Planck Institute for Solar System Research

Resultatet var fantastiskt.I allmänhet sänder metallfattiga stjärnor ut mer ultraviolett ljus än sina motsvarigheter som är rika på tunga element. Men förhållandet mellan UV-C-strålning, som påverkar bildandet av ozon, och UV-B, som förstör det skyddande lagret, är också olika. I stjärnor med låg metallicitet dominerar strålningen, vilket hjälper till att bilda skydd. 

Det betyder att trots den stora "aktiviteten"i det ultravioletta området av stjärnor med ett lågt överflöd av tunga element, är det dessa stjärnor som bidrar till bildandet av ett skyddande lager i atmosfären, vilket är nödvändigt för att bevara komplexa livsformer. Resultaten av studien klargör de nödvändiga förutsättningarna för bildandet av beboeliga exoplaneter och hjälper till att välja mål för sökandet efter biosignaturer med kraftfulla teleskop.

Läs mer:

Inte längre en leksak. Vad kommer utvecklingen av GPT och Midjourney att leda till?

I rymden kommer ingen att höra ditt rop: 7 actionfyllda böcker om universums hemligheter

"Hav" av kvarkar inuti en proton: vad består en elementarpartikel av