Астрономи визначили можливі рішення парадоксу червоного неба, що полягає в спостережній відсутності населених світів у червоних карликів, які сильно поширені у Всесвіті і здатні довго підтримувати стабільну світність. Вчені вважають, що це може бути пов'язано з нестачею потенційно населених планет у подібних зірок, коротким періодом сприятливих для розвитку розумного життя умов або невідповідними характеристиками самих зірок. Стаття опублікована в журналі.
Питання про унікальність Сонячної системи з точки зору населеності хвилює астрономів з найдавніших часів. Незважаючи на те, що статус Сонця як рядової зірки в космосі визнаний давно, воно не зовсім звичайне - маса нашого світила на порядок більше, ніж мінімальна маса, необхідна для протікання реакцій синтезу гелію з водню, але на два порядку менше, ніж у найбільш масивних спостережуваних зірок. Якщо ж розглядати залежність населеності екзопланет від властивостей їхніх батьківських зірок, то можна помітити, що карликів набагато більше, ніж масивних зірок, зокрема, приблизно три чверті всіх зірок класифікуються як червоні карлики, з масами від 0,1 до 0,5 мас Сонця, які здатні існувати кілька мільярдів років, зберігаючи стабільну світність. З іншого боку, зірки типу О, B, A не тільки рідкісні (менше одного відсотка зоряного населення), але й існують лише в масштабах мільйонів років, що може не дати розвинутися складним біологічним формам на планеті.
Таким чином виникає парадокс червоного неба, який формулюється так: якщо червоних карликів настільки багато, і вони існують довго, то чому батьківська зірка Землі - жовтий карлик? якщо передбачається, що життя у Всесвіті - звичайне явище, то чому ми ніде не бачимо доказів існування інопланетного життя?
Девід Кіппінг (David Kipping) з Колумбійського університету в Нью-Йорку опублікував можливі шляхи вирішення цього парадоксу. Для цього він розглянув байєсовську функцію ймовірності, що стосується шансів виникнути на планеті у зірок типів F, G, K (сонцеподібні) розумного спостерігача, при цьому процес виникнення життя та інтелекту вважався як процес з рівномірною швидкістю. Крім того, автор не розглядав можливість існування життя в екзопланет поблизу коричневих карликів, зірок до головної послідовності, залишків зірок або на планетах-сиротах.
У підсумку було запропоновано чотири варіанти дозволу парадоксу. Перший полягає в тому, що якщо розумне життя виникає досить швидко, то перевага червоних карликів за часом існування зникає, проте це рішення посилює парадокс Фермі і суперечить відомому на сьогодні еволюційному шляху життя на Землі. Друге рішення полягає в тому, що ймовірність появи розумного життя поблизу червоних карликів повинна бути, як мінімум, на два порядку менше, ніж ймовірність появи поблизу карликів FGK-типів. Це рішення володіє хорошими теоретичними доказами, наприклад у вигляді підвищеної активності червоних карликів або приливного блокування планет у зірок, що веде до колапсу атмосфери у скелястої планети.
Третє рішення парадоксу червоного неба вимагає, щоб час існування «населеного вікна» для червоних карликів було в 5 разів менше, ніж для карликів FGK-типів. Такий висновок узгоджується з тривалістю життя червоних карликів до основної послідовності, що становить від 200 мільйонів років до 2,5 мільярда років. Нарешті, четверте рішення полягає в тому, що у червоних карликів має бути менше потенційно населених екзопланет, ніж у карликів FGK-типів, підтвердити або спростувати цю версію можна визначивши з великою точністю частоту появи землеподібних планет з помірним кліматом навколо червоних карликів пізнього типу.
Про те, як астрономи відшукали найближчу до нас землеподібну екзопланету читайте в матеріалі «Неможливо бути ближче».