Звездная система TRAPPIST-1 в созвездии Водолея имеет в своем составе сразу семь планет земного класса, причем три из них находятся в центре «зоны жизни» и могут обладать водой и густой атмосферой. Об этом сообщило 22 февраля РИА Новости со ссылкой на NASA, которое излагает статью, опубликованную в журнале Nature.
«До открытия системы TRAPPIST-1 нам было известно всего четыре реальных землеподобных планеты, которые мы могли изучать, – Земля, Марс, Венера и Меркурий. Теперь их число увеличилось на семь, и мы можем их изучать не через пять-десять лет, а прямо сейчас. Можно ожидать, что первые новости об их свойствах появятся уже в ближайшие недели и месяцы. История TRAPPIST-1 только начинается», – прокомментировал открытие Мишель Жильон (Michel Gillon), астроном из Университета Льежа (Бельгия).
В мае прошлого года астрономы из Массачусеттского технологического института MIT заявили об открытии крайне необычной звездной системы TRAPPIST-1 в созвездии Водолея в 40 световых годах от Солнца. Тогда сообщалось, что три планеты, вращающиеся вокруг этого красного карлика, находятся внутри так называемой «зоны жизни», где вода может существовать в жидком виде, а их масса предположительно сопоставима с земной.
Позже ученые смогли зафиксировать спектр излучения звезды TRAPPIST-1, прошедшего через воздушные оболочки планет на пути к Земле, и обнаружили, что это силикатные планеты, похожие на Землю, а также нашли намеки на наличие воды, кислорода и углекислоты в их атмосферах. Необходимо было подтвердить эти данные.
Жильон и его коллеги изучали свойства планет, наблюдая за звездной системой при помощи телескопа TRAPPIST в Чили и запущенного NASA орбитального рентгеновского телескопа Spitzer. Ученые предполагали, что смогут легко получить информацию о размерах, массе и составе атмосферы планет благодаря небольшому расстоянию до TRAPPIST-1, спокойному характеру звезды и ее малым размерам, облегчающим наблюдения за прохождением планет по ее поверхности.
Новые наблюдения привели к неожиданному открытию – оказалось, что планет на самом деле не три, а семь, причем шесть из них находятся в пределах «зоны жизни». Благодаря высокому разрешению телескопов и длительным наблюдениям планетологам впервые удалось очень точно измерить и диаметр, и массу шести из семи планет и получить некоторое данные о составе их атмосферы.
Все планеты по размеру схожи с Землей – их радиус составляет от 0,7 до 1,08 радиуса нашей планеты, а масса – от 0,41 до 1,38. Соответственно, их плотность равна земной или чуть ниже нее, что говорит об их силикатной природе. Не исключено, что некоторые из них сплошь покрыты океаном.
В отличие от Земли, «семь сестер» вращаются по очень тесным орбитам вокруг TRAPPIST-1 – год на них длится от полутора земных суток до примерно двух недель. Даже самая далекая планета с обозначением TRAPPIST-1h располагается примерно в четыре раза ближе к звезде, чем расстояние Меркурия от Солнца.
При этом почти на всех планетах должна господствовать земная или марсоподобная погода со средними температурами поверхности от 0° до 20-30° мороза. Только две первые планеты выбиваются из этого тренда – расчетные температуры на них превышают 70-100°C, что, вероятно, делает их более похожими на Венеру, чем на Землю.
Если говорить о вероятности развития жизни, то на эту роль пока больше всего претендуют три центральные планеты, обозначенные буквами d, e и f. По словам Эмори Трио (Amaury Triaud) из Астрономического института в Кембридже (Великобритания), наибольшие шансы на зарождение жизни есть у планеты f, климат которой достаточно мягкий и прохладный для того, чтобы на ней могла существовать вода и органика.
Точный ответ на этот вопрос можно получить уже довольно скоро. По мнению Трио, некоторые особенности климата планеты f и ее соседок станут известны уже в ближайшие годы, а первые достоверные сведения по ее обитаемости могут быть получены в «пределах текущего десятилетия».
На возможность возникновения жизни на этих планетах, как признает Жильон, могут влиять два необычных свойства системы TRAPPIST-1. По его словам, все планеты с очень высокой долей вероятности захвачены приливными силами звезды, в результате чего всегда обращены к ней одной стороной. Это может негативно сказываться на работе климата планет и делать их фактически необитаемыми. Кроме того, сами планеты находятся в так называемом орбитальном резонансе.
Подобные процессы, как поясняет бельгийский планетолог, могут разогревать недра планет системы TRAPPIST-1 и вызывать мощнейшие вспышки вулканизма, подобные тем, которые возникают на Ио, спутнице Юпитера. Этот фактор также будет влиять на благоприятность планет для зарождения жизни, хотя здесь сложно однозначно сказать, в положительную или отрицательную сторону.
Открытие семьи из семи планет у TRAPPIST-1, как рассказал Жильон РИА Новости, пока не позволяет говорить о том, как часто в нашей Галактике встречаются многопланетные звездные системы, аналогичные Солнечной системе или похожие на нее.
«Здесь мы имеем дело с относительно редким типом звезд, с одним из самых холодных и спокойных объектов Млечного Пути. Мы не ожидаем, что аналоги Солнечной системы могут возникать у таких звезд – у них просто не хватит стройматериалов для того, чтобы в них могли возникнуть крупные планеты, подобные Юпитеру или Сатурну. Поэтому мы пока не нашли аналогов Солнечной системы у красных карликов и вряд ли их найдем», – пояснил ученый.
Если же говорить о звездах, похожих на Солнце, то данные с «Кеплера» и других телескопов показывают, что подобные системы крайне редки. По его оценкам, лишь 10% планетных систем таких звезд будут похожи по своему устройству на Солнечную систему. Статистики для точной оценки этой доли пока нет, но бельгийский ученый уверен, что Солнечная система – очень редкая и почти уникальная вещь для Галактики. Системы, подобные TRAPPIST-1, должны встречаться в ней гораздо чаще.
В любом случае TRAPPIST-1 имеет изначально высокие шансы на зарождение жизни, так как подобные звезды живут в десятки и сотни раз дольше, чем Солнце и другие относительно крупные светила. Как выражается Жильон, Солнце давно погаснет, когда TRAPPIST-1 еще не выйдет из детства, что дает большие шансы на зарождение и развитие жизни.
А.Ж.
