Ученые исключили жизнь на всех планетах системы TRAPPIST-1, кроме одной

NASA

Новые исследования команды астрономов из университета Вашингтона создали новые климатические модели семи планет звезды TRAPPIST-1. Эта работа также может помочь ученым более эффективно изучать планеты вокруг звезд, отличных от нашего Солнца, и лучше использовать ресурсы космического телескопа James Webb, который, как ожидается, запустят в 2021 году.

«Мы провели это исследование, чтобы показать, как могут выглядеть различные типы атмосферы», — пояснил Эндрю Линковски, докторант UW и ведущий автор статьи, опубликованной в журнале Astrophysical Journal.

В результате научной работы команда обнаружила, что из-за чрезвычайно жаркой ранней фазы звезды все семь ее планет, возможно, эволюционировали как Венера, с ранними океанами, которые могли испариться и создать плотную, непригодную для жизни атмосферу. Тем не менее, одна планета, TRAPPIST-1 e, может иметь океан, похожий на наш, что заслуживает дальнейшего ее изучения.

TRAPPIST-1 находится от нас на расстоянии 39 световых лет. Она настолько мала, насколько может быть мала звезда. Относительно холодный «M-карлик» - самый распространенный тип звезд во Вселенной - имеет около 9% массы Солнца и около 12% его радиуса. В целом, радиус TRAPPIST-1 немного меньше радиуса Юпитера, но зато ее масса гораздо больше массы газового гиганта.

Все семь планет TRAPPIST-1 имеют сходный с Землей размер, и три из них, обозначенные e, f и g, находятся в ее зоне обитаемости, что теоретически позволяет им иметь на своей поверхности жидкую воду, тем самым давая шанс на зарождение жизни. TRAPPIST-1 d пересекает внутреннюю границу зоны обитаемости, а следующая за ней TRAPPIST-1 h, вращается рядом с внешним краем этой зоны.

После спектрального анализа этих планет, ученые смоделировали состояние окружающей среды для каждого из миров TRAPPIST-1. В результате оказалось, что TRAPPIST-1 b, ближайшая к звезде, слишком жаркая даже для образования облаков серной кислоты, как, например, на Венере.

Планеты c и d получают немного больше энергии от своей звезды, чем Венера и Земля от солнца, и могут быть похожи на Венеру, с плотной, непригодной для жизни атмосферой.

TRAPPIST-1 e является наиболее вероятным кандидатом на наличие жидкой воды на поверхности, из-за чего исследователи выбрали ее для своих дальнейших изучений.

Внешние планеты f, g и h могут быть похожи на Венеру или Уран, в зависимости от того, сколько воды образовалось на их поверхности в процессе эволюции.

По словам Линковски, на самом деле любая из планет TRAPPIST-1 может быть похожа на Венеру с океанами, которые очень долго сгорают. Он объяснил, что, когда вода испаряется с поверхности планеты, ультрафиолетовый свет от звезды разрывает молекулы воды, высвобождая водород, который является самым легким элементом, способным игнорировать гравитацию планеты. В результате этой реакции, может образоваться достаточно кислорода, который останется в атмосфере и вытянет с поверхности планеты всю воду. Такая планета может иметь плотную кислородную атмосферу, но порожденную отнюдь не жизнью и отличающуюся от всего, что мы видели раньше.

«Такой сценарий возможен, если на этих планетах изначально было больше воды, чем на Земле, Венере или Марсе», — сказал астроном. «Если на этом этапе планета TRAPPIST-1 e не потеряла всю свою воду, сегодня это может быть водный мир, полностью покрытый океаном, и в этом случае он может иметь климат, подобный земному», — заключил он.

Теперь ученые планируют провести дальнейшие исследования, направленные на изучение эволюции TRAPPIST-1 e, и рассчитать шансы на возникновение там жизни.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: