Astrobiologer spola lågmassestjärnor på sista plats när de letar efter bebodda exoplaneter, men en ny studie visar att dessa små stjärnor faktiskt kan omforma en livlös "mini-neptun" till en potentiellt beboelig "exo-jord".
Röda M-typ dvärgar har två egenskaper som brukar anses vara för hårda för att upprätthålla livet: extrema tidvatten och aggressivt rymdväder.
Eftersom stjärnan är mindre är dess vardagsrum mer kompakt, så alla potentiellt beboeliga världar kommer att rotera mycket nära stjärnan. En sådan nära plats till jorden kommer att orsaka extremt höga vågor på planeten, vilket gör den oförskämd.
"Det här är anledningen till att det finns tidvattnet på jorden. Tack vare tidens och månens tidvattenstyrkor skapas en utbuktning på havet, som vi uppfattar som en tidvattnet", säger Rodrigo Lüger, ledande författare till en artikel från University of Washington. "Lyckligtvis på jorden är detta vatten förvrängt bara några meter. Men på stora planeter i bostadsområden av M-typ dvärgar bildas mycket starkare tidvattenstyrkor." Dessa tidvattenstyrkor kommer att deformera jordens jordskorpa fysiskt, vilket medför extrem tektonisk aktivitet och vulkanism, vilket kan bilda växthuseffekten och förångningen av något vatten på ytan. Synkron rotation, när en sida vänds hela tiden till stjärnan, blir också ett problem.
M-typ röda dvärgar är kända för att ha instabilt kosmiskt väder, och varje planet som ligger i en beboelig zon kommer att bli föremål för kraftfulla stavar och starka vindar. Denna bestrålade miljö kommer slutligen att upphäva eventuell återstående atmosfär.
Men vad är dåligt för jorden, som för en potentiell exoplanet kanske inte är så illa för en mini-Neptun, som har en tätare atmosfär.
"Mini-Neptunes bildar sig långt ifrån deras förälderstjärnor och har stora mängder ismolekyler med väte och helium som bildar en is och stenkärna omgiven av ett massivt gasformigt medium," tillade Lüger.
"I början är de kalla och obehagliga världar," fortsätter Lüger. "Men planeterna stannar inte alltid på plats. Tillsammans med andra processer kan tidvattensstyrkor också leda till att planeten flyttar djupt i banor." Intern migration kommer att utsätta mini-Neptun för strålning och för miljontals år kan atmosfären av mini-Neptun blåses bort av vinden. Då, istället för planeten, kommer endast kärnan att förbli.
"En sådan planet kommer sannolikt att ha en yta rik på vatten. Det kommer att hända efter att planeten befinner sig i den bebodda zonen och isen smälter för att bilda hav."
Som planetologerna betonar, förekommer omvandlingen av jätten till jordens tvilling inte med en 100% garanti - det finns många faktorer som kan förhindra en sådan metamorfos. Till exempel, om luminary förångar "neptunen" för långsamt, kommer planeten att behålla ett tjockt gashölje.
