قابلية سكن أنظمة النجوم من النوع F في التسلسل الرئيسي

يُعتقد أن نجوم التسلسل الرئيسي من النوع F هي على الأرجح أكثر النجوم حرارةً وضخامةً، القادرة على استضافة كوكب ذي حياة معقدة خارج كوكب الأرض. بالمقارنة مع نجوم التسلسل الرئيسي الأبرد من الأنواع G و K و M ، تتميز نجوم النوع F بعمر أقصر ومستويات أعلى من الأشعة فوق البنفسجية، مما قد يعيق تطور الحياة، وخاصة الحياة المعقدة.

خلصت إحدى الدراسات التي تناولت الكواكب وأقمارها التي تدور حول نجوم تتراوح أطيافها بين F5 وF9.5 إلى أن الكواكب الخارجية وأقمارها التي تدور حول نجوم من النوع F في المناطق الصالحة للسكن ستتعرض لأضرار بالغة من الأشعة فوق البنفسجية مقارنةً بالأرض. ^{[ 1 ]} إذا افترضنا أن نصف مليار سنة هي المدة التي استغرقتها الحياة للتطور، فإن أعلى نوع طيفي مناسب لنجوم الكواكب الصالحة للحياة سيكون حول النوع A0. مع ذلك، استغرقت الحياة على الأرض ثلاثة  مليارات سنة إضافية لتتطور إلى حياة معقدة، مما يستبعد على الأرجح جميع نجوم التسلسل الرئيسي من النوع A من حيث قدرتها على استضافة حياة معقدة.

لذا،  قد تكون نجوم F0 هي أشد النجوم حرارةً التي تعيش لفترة كافية تسمح بتطور حياة معقدة. وبغض النظر عن عامل الوقت، فمن المرجح أن الحياة على الأرض البدائية بدأت في بيئة تحت الماء (وفي أعماق سحيقة)، ويمنع الماء الأشعة فوق البنفسجية من الوصول إلى أشكال الحياة. بل من الممكن أن يؤدي وجود كمية أكبر من الأشعة فوق البنفسجية إلى تسريع نشأة الحياة وتطورها، بما يتماشى مع مواعيد التسلسل الرئيسي. ^{[ 2 ]} إضافةً إلى ذلك، تتميز النجوم الأكثر حرارةً بمناطق صالحة للسكن أوسع (2.0-3.7 وحدة فلكية لنجم F0 و1.1-2.2 وحدة فلكية لنجم F8 مقارنةً بـ 0.8-1.7 وحدة فلكية للنظام الشمسي )، وهو ما يمثل ميزة أخرى للبحث عن كواكب صالحة للسكن حول  نجوم من النوع F. ^{[ 1 ]} وإذا ثبت بالفعل أن الأشعة فوق البنفسجية تشكل مشكلة لا تُطاق، فوفقًا لساتو وآخرون... (2014) إن كوكبًا يدور حول نجم من النوع F8 عند الحد الأدنى لدوران المريخ  سيكون في الواقع أفضل من الأرض، إذ يتلقى 95% فقط من الأشعة فوق البنفسجية التي تتلقاها الأرض، كما أن التوهين الجوي سيقلل حتى كوكبًا شبيهًا بكوكب الزهرة (من حيث التدفق النجمي) يدور حول نجم من النوع F0  من الأشعة فوق البنفسجية إلى أقل من ربع ما تتلقاه الأرض . أما الحالة المثلى فهي كوكب شبيه بالأرض عند الحد الأدنى لدوران المريخ مع توهين حول  نجم من النوع F8، حيث تبلغ شدة الأشعة فوق البنفسجية 3.7% من شدة الأشعة فوق البنفسجية التي تتلقاها الأرض. ^{[ 3 ]}

يحدث أكبر تباين في شدة الأشعة فوق البنفسجية في كوكب يدور حول  نجم من النوع F0 بكتلة أكبر من 1.5 كتلة _شمسية  ، مقارنةً بنجم من النوع F8 أو F9 بكتلة أقل من أو تساوي 1.2 كتلة شمسية _. وتُعدّ أول 500 مليون سنة من عمر النجم أخطر مرحلة في حياته بالنسبة للكواكب الصالحة للسكن . في بعض الحالات، مثل كوكب يقع على الحافة الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن حول نجم قديم من النوع F5 أو F8، قد يتلقى الكوكب كمية من الأشعة فوق البنفسجية أقل مما تتلقاه الأرض. ^{[ 3 ]}    

بحسب بيانات كيبلر ، يُفترض أن النجوم من النوع  M تمتلك كواكب بحجم الأرض أكثر من النجوم الأكبر حجمًا الشبيهة بالشمس (حيث يُستخدم مصطلح "شبيهة بالشمس" بشكل عام للإشارة إلى أي نجم من نجوم التسلسل الرئيسي من النوع F أو G أو K - النوع FGK ). مع ذلك، كشف تلسكوب غايا الفضائي في السنوات الأخيرة عن عيوب في عينات كيبلر، موضحًا أن الكواكب بحجم الأرض حول الأقزام الحمراء ليست أكثر شيوعًا من تلك الموجودة حول نجوم FGK. ونتيجة لذلك، فإن قابلية السكن حول نجوم النوع F لا تتأثر بالتردد الإجمالي للكواكب بحجم الأرض حولها. ومع ذلك، يُظهر هذا أن الكواكب بحجم الأرض يجب أن تكون نادرة للغاية ( أقل من 0.1% ) في المناطق الصالحة للسكن حول نجومها. ^{[ 4 ]} لذا، بدلًا من الكواكب الخارجية، تركز بعض الدراسات بشكل أساسي على الأقمار الخارجية التي تدور حول كواكب شبيهة بالمشتري تقع ضمن المنطقة الصالحة للسكن. ^{[ 1 ]} في المقابل، توصلت دراسة أجرتها وكالة ناسا باستخدام التلسكوب نفسه إلى نتيجة مفادها أن ما يصل إلى 50% من النجوم التي تتراوح درجات حرارتها بين 4300 كلفن (النوع K6) و7300 كلفن (النوع F0) تحتوي على كواكب صالحة للسكن، وارتفعت هذه النسبة إلى 75% عند استخدام النطاق الصالح للسكن المتفائل. ^{[ 5 ]}        

قد تتأثر قابلية  أنظمة النجوم من النوع F للحياة، نظرًا لأنها لا تشكل سوى 3% من نجوم مجرة ​​درب التبانة ، مقارنةً بنسبة 6-8% للنجوم من  النوع G، و12-13% للنجوم من النوع K  ، ونحو 70% للأقزام الحمراء (  من النوعين K وM). لذا، يلزم إجراء المزيد من الدراسات للتوصل إلى استنتاجات قاطعة بشأن مدى شيوع الكواكب الصالحة للحياة حول  نجوم من النوع F. ^{[ 3 ] [ 5 ]}

اعتبارًا من عام 2023لا توجد كواكب خارجية صالحة للسكن مؤكدة حول  نجوم من النوع F، ولكن بعض الكواكب المرشحة غير المؤكدة من قبل تلسكوب كيبلر قد تكون صالحة للسكن، بما في ذلك KOI-7040.01 وKOI-6676.01 وKOI-5202.01 وKOI-5236.01  . يحتوي نجم أبسيلون أندروميدا على كوكب شبيه بالمشتري في المنطقة الصالحة للسكن، وبالتالي قد يكون له أقمار خارجية صالحة للسكن. ^{[ 6 ]} يحتوي النجم HD 10647 أيضًا على كوكب من هذا النوع ، تبلغ كتلته أكثر من 0.94 كتلة المشتري ، ويدور على الحدود الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن. ^{[ 7 ]}