Новый способ оценивать условия для возникновения жизни на землеподобных планетах, нередко встречающихся вокруг самых распространенных звезд Галактики — красных карликов, разработали ученые ГАИШ МГУ в составе международного научного коллектива. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Новый способ определять возможность существования жизни на землеподобных планетах, нередко встречающихся вокруг самых распространенных звезд Галактики — красных карликов, разработали ученые ГАИШ МГУ в составе международного научного коллектива.
Вспышки на красных карликах (такие же, как на Солнце) возникают при возмущениях магнитных полей этих небесных тел, объяснили в Российском научном фонде (РНФ). Из-за этого звезды выбрасывают потоки энергии в течение нескольких минут или часов.
В отличие от солнцеподобных желтых карликов, красные карлики обладают в сотни раз более сильными магнитными полями, поэтому и мощность вспышек может быть выше, добавили в РНФ. Если такие звезды обладают повышенной активностью, то на окружающих их планетах мала вероятность возникновения жизни. Относительная «стабильность» магнитного поля красного карлика может, наоборот, указывать на обитаемость экзопланет, пояснили в фонде.
Ученые Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга (ГАИШ) МГУ совместно со специалистами из Франции и США предложили новый способ оценивать активность красных карликов, фиксируя каждую вспышку на звездах. Для этого исследователи создали каталог фотографий вспышек с учетом помех, создаваемых спутниками Земли, и другими дефектами изображений с телескопа.
Фиксировать такие быстротечные события сложно, поскольку приходится анализировать очень большие объемы данных, которые собирают телескопы, подчеркнули в РНФ. Поэтому ученые привлекли методы машинного обучения для «просмотра» фотографий звездного неба и поиска изменившихся красных карликов.
«При использовании методов машинного обучения сначала необходимо обучить алгоритм — но реальных фотографий вспышек было недостаточно. Поэтому исследователи создали их искусственно: взяли реальные сигналы вспышек, зафиксированные космическим телескопом, и наложили их на данные о звездах в «спокойном» состоянии. Это позволило создать реалистичную обучающую выборку для тренировки алгоритма», — рассказали в РНФ.
Анастасия Лаврухина (Физфак МГУ)
С помощью нового подхода ученые установили, что более часто вспышки происходят на красных карликах спектрального класса M4, имеющих температуру около 3000 °C. У более горячих звезд M0 с температурой 3800 °C вспышки наблюдались в десятки и сотни раз реже. Также вспышечная активность уменьшалась с удаленностью красного карлика от плоскости Млечного Пути: чем дальше, тем возраст звезд больше, а магнитное поле звезды меньше, добавили в фонде.
В дальнейшем ученые планируют целенаправленно искать вспышки в звездных скоплениях для улучшения понимания эволюции звезд и фиксирования наиболее стабильных красных карликов, прокомментировала лаборант ГАИШ МГУ Анастасия Лаврухина.