Ученые нашли новый способ поиска потенциально обитаемых планет

Исследовательская группа из ГАИШ МГУ в сотрудничестве с международными учеными разработала инновационный метод для оценки потенциальной обитаемости землеподобных планет, которые часто встречаются вблизи красных карликов — наиболее распространённых звезд в нашей Галактике. Данная работа была поддержана грантом Российского научного фонда (РНФ) и опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Специалисты объяснили, что вспышки на красных карликах, аналогичные солнечным, возникают из-за нарушений в магнитных полях этих звезд. Это приводит к выбросу энергии, который может длиться от нескольких минут до нескольких часов.

Красные карлики имеют значительно более мощные магнитные поля по сравнению с желтыми карликами, что делает их вспышки более интенсивными. Увеличенная активность таких звезд может снижать вероятность существования жизни на окружающих их экзопланетах. Напротив, если магнитное поле красного карлика стабильно, это может свидетельствовать о более высоких шансах на обитаемость планет в его окрестностях, добавили в РНФ.

Команда ученых из ГАИШ МГУ, включая коллег из Франции и США, предложила новый подход к оценке активности красных карликов, фиксируя каждую вспышку. Для этого был создан каталог изображений вспышек, в котором учтены различные помехи, возникающие из-за спутников и других факторов.

Работа с такими кратковременными событиями требует анализа огромных объемов данных, что является сложной задачей, как подчеркнули в РНФ. В связи с этим ученые применили методы машинного обучения для автоматизации процесса "просмотра" фотографий звездного неба и выявления изменений в активности красных карликов.

"Сначала алгоритм машинного обучения нужно натренировать. Поскольку реальных фотографий вспышек было недостаточно, мы создали их искусственно, наложив реальные сигналы вспышек, зафиксированные космическим телескопом, на данные о звездах в спокойном состоянии. Это позволило получить качественную обучающую выборку для алгоритма", — пояснили в РНФ.

С использованием нового метода исследователи выяснили, что красные карлики спектрального класса M4, температура которых составляет около 3000 °C, демонстрируют вспышки гораздо чаще. В то время как у более горячих звезд класса M0 с температурой 3800 °C вспышки фиксировались в десятки и сотни раз реже. Также наблюдалось, что активность вспышек уменьшалась с увеличением расстояния от плоскости Млечного Пути: чем дальше находился красный карлик, тем старше становились звезды и слабее их магнитные поля.

В будущем ученые планируют сосредоточиться на поиске вспышек в звездных скоплениях, что поможет лучше понять эволюцию звезд и выявить наиболее стабильные красные карлики, отметила лаборант ГАИШ МГУ Анастасия Лаврухина.