• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.10.2025, 13:42
Любовь С.
1
872

Теория Эйнштейна защитила планеты у белых карликов от перегрева  

❋ 4.1

Планеты, расположенные у белых карликов, до сих пор считались обреченными на перегрев и потому непригодными для жизни. Однако особенности Общей теории относительности Эйнштейна, кажется, позволили поставить этот процесс на паузу.

Потенциально обитаемая землеподобная планета, обращающаяся вблизи белого карлика в представлении художника / © NASA and ESA

Звездные остатки, образующиеся в результате гибели солнцеподобных звезд — белые карлики, — лишены источника термоядерной энергии, потому постепенно остывают в течение миллиардов лет. Из-за этого обращающиеся вокруг них планеты считались безжизненными: даже если на их поверхности когда-то царили подходящие условия, они должны были исчезнуть вместе с теплом звезды. Например, температура поверхности белого карлика WD 0346+246 опустилась ниже 3700 градусов Цельсия, а планета WD 1856b, обращающаяся вокруг звезды WD 1856+534 почти так же холодна, как Марс — ее температура составила минус 80 градусов Цельсия. 

При этом миры, расположенные слишком близко к белым карликам, чья масса, как правило, не превышает половины солнечной, могут перегреваться: из-за приливных сил даже небольшое отклонение орбиты от идеальной круговой может вскипятить океаны, а климат превратить в неустойчивый. 

Ставить крест на планетах в тесных орбитах с белыми карликами отказались астрофизики Эва Стафне (Eva Stafne) и Жюльет Беккер (Juliette Becker) из Висконсинского университета в Мэдисоне (США). В статье, опубликованной на сервере препринтов Корнеллского университета, они переосмыслили шансы на обитаемость таких миров, показав, что спасти их от перегрева может эффект ОТО Эйнштейна.

Для этого ученые смоделировали сотни возможных конфигураций двухпланетных систем, в которых внутренняя планета размером с Землю обращалась вокруг белого карлика массой 0,5 массы Солнца на орбите в 0,01 астрономической единицы, а внешняя планета оказывала на нее гравитационное влияние. Всего исследователи смоделировали 576 сценариев с различными массами и расстояниями внешней планеты — от одной до 300 масс Земли с орбитами от 0,3 астрономической единицы.

Результаты показали, что когда в модель не включали релятивистские эффекты, почти все планеты перегревались: их орбиты вытягивались под воздействием соседей, а внутренняя энергия быстро нарастала. Однако при учете ОТО орбита медленно прецессировала — то есть со временем поворачивалась, предотвращая колебания, ведущие к опасно далеким от круговых орбитам. Этот эффект, по мнению авторов научной работы, действовал как «динамический щит», стабилизирующий систему и не позволяющий планете нагреваться до экстремальных температур. 

Интересно, что при массах внешнего спутника меньше 250 масс Земли и расстоянии более 0,18 астрономической единицы, эффект Общей теории относительности сохранял стабильные условия, необходимые для существования на поверхности планеты жидкой воды.

Таким образом, введенный в расчеты релятивистский эффект существенно расширил зону обитаемости вокруг звезд, ранее переживших свою «смерть». Подобные миры могут стать приоритетными целями для космической обсерватории «Джеймс Уэбб», которая позволит искать в их атмосферах возможные биосигнатуры — пары кислорода, воды и метана.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
22 августа, 08:33
Мария Азарова

Экипажи самолетов проводят много времени на высоте, где получают больше ионизирующего излучения, чем представители сотен других профессий. Новое исследование показало, что на пилотов и бортпроводников приходится самая высокая доля смертей от рака, связанного с воздействием радиации.

22 августа, 09:31
Максим Абдулаев

Повышение температуры воды и сокращение ледяного покрова сместили ареал кормовой рыбы на север и к берегам Восточной Гренландии, а за рыбой в регион пришли тысячи горбачей, финвалов и малых полосатиков. Теперь киты проводят там лето и съедают около миллиона тонн рыбы и криля.

22 августа, 17:58
Evgenia Vavilova

Большой адронный коллайдер многие воспринимают как инструмент изучения первых мгновений жизни Вселенной и поиска редких частиц. Но ушедший на обновление ускоритель частиц все еще приносит новые данные и о таких, казалось бы, хорошо изученных объектах, как ядро атома кислорода. Физики ЦЕРН выяснили, что и оно, и ядро атома неона ведут себя не так, как предсказывали модели.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

17 августа, 06:33
Мария Азарова

У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
1 2
08.10.2025
>Звездные остатки, образующиеся в результате гибели солнцеподобных звезд — белые карлики, — лишены источника термоядерной энергии За "звёздные остатки" жирный плюс. Неучи любят их звёздами называть, хотя это такие же "звёзды" как и коричневые карлики. У звезды критерий чёткий - светимость, сбалансированная термоядерным горением. Нет горения - пшёл вон отсюда, карлик грязный. Кристаллизация СО или осаждение неона недостаточно сильны чтоб сбалансировать светимость..жалкие потуги на звёздный статус, не более...