Astrobiolodzy sprzątają gwiazdy o małej masie na ostatnim miejscu podczas poszukiwania zamieszkałych egzoplanet, ale nowe badania pokazują, że te małe gwiazdy mogą w rzeczywistości przekształcić martwy „mini-Neptuna” w potencjalnie nadającą się do zamieszkania „egzo-Ziemię”.
Krasnoludki typu czerwonego M mają dwie cechy, które zwykle uważa się za zbyt surowe, aby utrzymać życie: ekstremalne pływy i agresywną pogodę kosmiczną.
Ponieważ gwiazda jest mniejsza, jej powierzchnia mieszkalna jest bardziej zwarta, więc każdy potencjalnie nadający się do zamieszkania świat obróci się bardzo blisko gwiazdy. Takie bliskie położenie na Ziemi spowoduje niezwykle wysokie fale na planecie, czyniąc ją jałową.
„To jest powód, dla którego na Ziemi występują pływy oceaniczne. Dzięki siłom pływowym Księżyca i Słońca na oceanie powstaje wybrzuszenie, które postrzegamy jako przypływ” - powiedział Rodrigo Lüger, główny autor artykułu z University of Washington. „Na szczęście na Ziemi ta woda jest zniekształcona tylko o kilka stóp. Ale na dużych planetach zlokalizowanych w obszarach mieszkalnych karłów typu M powstają znacznie silniejsze siły pływowe.” Te siły pływowe fizycznie zdeformują skorupę planety, powodując ekstremalną aktywność tektoniczną i wulkanizm, które mogą tworzyć efekt cieplarniany i odparowywanie wody na powierzchni. Synchroniczny obrót, gdy jedna strona jest cały czas obracana do gwiazdy, również stanie się problemem.
Wiadomo, że czerwone karły typu M mają niestabilną pogodę kosmiczną, a każda planeta znajdująca się w strefie nadającej się do zamieszkania w gwiazdach będzie podlegać silnym rozbłyskom gwiazd i silnym wiatrom gwiezdnym. To napromieniowane środowisko ostatecznie unieważni każdą pozostałą atmosferę.
Ale to, co jest złe dla Ziemi, jak dla potencjalnej egzoplanety, może nie być tak złe dla mini-Neptuna, który ma gęstszą atmosferę.
„Mini-Neptunes tworzą daleko od swoich macierzystych gwiazd i mają duże ilości cząsteczek lodu z wodorem i helem, które tworzą rdzeń lodowy i kamienny otoczony masywnym medium gazowym”, dodał Lüger.
„Początkowo są to zimne i niegościnne światy”, kontynuuje Lüger. „Ale planety nie zawsze pozostają na miejscu. Wraz z innymi procesami siły pływowe mogą również spowodować, że planeta przemieszcza się głęboko na orbity”. Migracja wewnętrzna spowoduje mini-Neptuna promieniowanie gwiezdne i przez miliony lat atmosfera mini-Neptuna może zostać zdmuchnięta przez wiatr. Potem, zamiast planety, pozostanie tylko rdzeń.
„Taka planeta może mieć powierzchnię bogatą w wodę. Nastąpi to po tym, jak planeta znajdzie się w strefie nadającej się do zamieszkania, a lód topi się, tworząc oceany”.
Jak podkreślają planetolodzy, transformacja olbrzyma w bliźniaka Ziemi nie zachodzi ze 100% gwarancją - istnieje wiele czynników, które mogą zapobiec takiej metamorfozie. Na przykład, jeśli oprawa zbyt powoli odparuje „neptun”, planeta zachowa grubą osłonę gazową.
