На финальном этапе эволюции массивные звезды трансформируются в нейтронные звезды или черные дыры. Однако звезды легче 10 солнечных масс, включая наше Солнце, проходят иной путь развития. Они сбрасывают внешние оболочки на стадии красного сверхгиганта и превращаются в белые карлики. Эти удивительные объекты обладают колоссальной плотностью — от сотен килограммов до тысяч тонн в кубическом сантиметре. Такая невероятная плотность, превышающая плотность обычных звезд в миллион раз, возникает из-за уникальной структуры вещества, где электроны не связаны с атомными ядрами.
Долгое время считалось, что планеты вокруг белых карликов неспособны поддерживать жизнь из-за постоянного остывания их звезд. Например, белый карлик WD 0346+246, находящийся в ста световых годах от нас, уже охладился до температуры ниже 4000 градусов, хотя изначально был значительно горячее.
Международная команда ученых сделала воодушевляющее открытие: примерно 6% известных белых карликов демонстрируют удивительную способность сохранять стабильную температуру. Это открытие полностью меняет наше представление о потенциальной обитаемости их планетных систем. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов Корнеллского университета.
Особенно интересно, что данный феномен характерен для массивных белых карликов с массой около одной солнечной. Такие объекты формируются либо из звезд тяжелее восьми солнечных масс, либо при слиянии двух менее массивных белых карликов. В их предшественниках термоядерные реакции прошли дальше стадии образования гелия, создав углерод, кислород и неон-22.
Стабилизация температуры происходит благодаря fascinating процессу «неоновой дистилляции». При этом внутри звезды образуются особые кристаллы с пониженным содержанием неона-22, которые всплывают к поверхности. Их место занимает более тяжелая плазма, обогащенная неоном. Это приводит к увеличению плотности внутренних областей карлика и его небольшому сжатию, что генерирует дополнительное тепло.
Исследователи установили, что благодаря неоновой дистилляции формируются стабильные обитаемые зоны, существующие 8-10 миллиардов лет. Это создает превосходные условия для развития жизни на окружающих планетах.
Важным преимуществом белых карликов с неоновой дистилляцией является возможность планет сохранять водные океаны. В отличие от обычных белых карликов, где планетам приходится приближаться к остывающей звезде и терять воду из-за приливного разогрева, здесь такой миграции не требуется.
Результаты исследования показывают, что планеты у «неоновых» белых карликов могут оставаться пригодными для жизни дольше, чем Земля. Наша планета, которой сейчас 4,5 миллиарда лет, станет непригодной для сложной жизни через миллиард лет из-за увеличения солнечной активности. Таким образом, неоновая дистилляция открывает захватывающие перспективы для долгосрочного существования жизни во Вселенной.
Источник: naked-science.ru
