Астрономы изучили климат семи земплеподобных планет системы TRAPPIST-1

Как минимум одна планета системы TRAPPIST-1 потенциально обитаема.

Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Климат разных планет системы TRAPPIST-1 должен существенно различаться в зависимости от расстояния до звезды.

Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Система TRAPPIST-1 содержит рекордное количество землеподобных планет.

Иллюстрация NASA.

Учёные рассчитали, какие условия царят на поверхности похожих на Землю планет знаменитой системы. Хорошая новость: под светом красного карлика TRAPPIST-1 возможна жизнь. Есть и не очень хорошая: скорее всего, потенциально обитаемой является лишь одна планета из семи.

Выводы исследователей изложены в научной статье, опубликованной в издании Astrophysical Journal группой во главе с Эндрю Линковским (Andrew Lincowski) из Вашингтонского университета.

"Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) уже писали о системе TRAPPIST-1, расположенной в 39 световых годах от Земли. Её звезда – красный карлик, радиус которого составляет 12% солнечного, а масса – 9% солнечной.

Климат разных планет системы TRAPPIST-1 должен существенно различаться в зависимости от расстояния до звезды.
Климат разных планет системы TRAPPIST-1 должен существенно различаться в зависимости от расстояния до звезды.
Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Близ этого тусклого и прохладного светила несколько лет назад было найдено семь скалистых миров. По традиции они получили обозначения TRAPPIST-1b, TRAPPIST-1с и так далее. Планеты получали названия в порядке открытия, но в данном случае он совпадает с порядком удаления от звезды (впрочем, это характерно для большинства систем, ведь более близкую к светилу планету заметить легче).

"Это целая последовательность планет, которая может подарить нам представление об эволюции планет у звезды, которая очень отличается от нашей, в том числе и количеством света, исходящего от неё, – говорит Линковский. – Это просто золотая жила".

Миры e, f и g, по предварительным оценкам предыдущих исследований, находятся в зоне обитаемости. Другими словами, на их поверхности возможно существование жидкой воды. На планетах b и c для этого слишком жарко, а на планете h – слишком холодно. TRAPPIST-1d в своём движении по орбите периодически заходит в зону обитаемости.

Однако такие оценки весьма приблизительны. Климат планеты зависит не только от количества тепла, получаемого от звезды (которое, кстати, тоже иногда пересматривается), но и от того, как небесное тело этим теплом "распоряжается". К примеру, Венера, Марс и Земля находятся почти на одном и том же расстоянии от Солнца, а между тем первая разогрета до 450 °C, а на втором температура не поднимается выше нуля даже на экваторе.

Система TRAPPIST-1 содержит рекордное количество землеподобных планет.
Система TRAPPIST-1 содержит рекордное количество землеподобных планет.
Иллюстрация NASA.

Авторы моделировали предполагаемый климат миров системы с учётом возможного состава и плотности их атмосфер, а также химических и физических процессов, которые должны протекать в них под действием света звезды.

Результаты получились следующими.

TRAPPIST-1b, как и предполагалось, – слишком жаркий мир. Там чересчур горячо даже для облаков серной кислоты, которыми славится Венера.

TRAPPIST-1с и TRAPPIST-1d несколько прохладнее, но тоже "для тех, кто любит погорячее". Скорее всего, они необитаемы. Интересно, что эти планеты могут иметь толстую кислородную атмосферу, если изначально на них было много воды.

Дело в том, что молекулы H2O под действием ультрафиолета распадаются на водород и кислород. Первый газ быстро улетучивается в космос, а второй остаётся в плену гравитации. Необитаемая планета с толстой кислородной атмосферой была бы телом, аналогов которому астрономы ещё не знали.

А вот TRAPPIST-1e вполне может быть гостеприимной. Для поисков жизни это самый подходящий кандидат.

Что касается планет f, g и h, они могут быть покрыты льдами или, наоборот, разогреты за счёт парникового эффекта, даже несмотря на удалённость от родительской звезды. Всё зависит от того, сколько на них воды.

"Это (умеренный климат – прим. ред.) может быть возможно, если на этих планетах [при формировании] было больше воды, чем на Земле, Венере или Марсе, – объясняет Линковский. – Если на этом этапе планета [системы] TRAPPIST-1 не потеряла всю свою воду, сегодня она может быть "водным миром", полностью покрытым глобальным океаном. В этом случае она может иметь климат, похожий на земной".

Напомним, что ранее "Вести.Наука" писали о дополнительном источнике тепла, которым может послужить для этой примечательной системы магнитное поле её звезды.