Планетология

Звезды красных карликов, возможно, все-таки смогут удерживать свою атмосферу

Экзопланеты — увлекательный аспект изучения Вселенной. TRAPPIST-1, пожалуй, одна из самых интригующих экзопланетных систем, обнаруженных на сегодняшний день, включающая не менее семи миров размером с Землю. Они вращаются вокруг красного карлика, который, к сожалению, может быть немного злющим, выбрасывая в космос катастрофические вспышки. Эти вспышки могут легко лишить чужие миры атмосферы, сделав их непригодными для жизни. Новое исследование предполагает, что это может быть неправдой и что каменистые планеты все-таки способны поддерживать стабильную атмосферу.

Экзопланеты — это чужеродные миры за пределами нашей Солнечной системы, вращающиеся вокруг других звезд. Их открытие в 1990-х годах было только началом, и на сегодняшний день идентифицировано более 5000 особей. Они сильно различаются по составу: от маленьких каменистых планет размером с Землю до газовых гигантов, таких как Юпитер. Некоторые из них вращаются в обитаемой зоне родительской звезды, что открывает заманчивую возможность существования жизни во Вселенной.

Для охоты за экзопланетами и изучения их природы использовались всевозможные методы и телескопы. Совсем недавно с этой целью был задействован космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), запущенный в конце 2021 года. Конструкция JWST такова, что он способен наблюдать близлежащие экзопланеты более детально, чем раньше.

James Webb Space Telescope 2009 top - Звезды красных карликов, возможно, все-таки смогут удерживать свою атмосферу
Впечатление художника от космического телескопа Джеймса Уэбба

TRAPPIST-1 находится на расстоянии 40 световых лет в созвездии Водолея. Это одна из самых интересных экзопланетных систем, обнаруженных на сегодняшний день, с семью планетами размером с Землю, вращающимися вокруг холодного карлика. Как и все звезды, TRAPPIST-1 имеет обитаемую зону — область вокруг звезды, в которой условия, вероятно, будут благоприятствовать жизни на любой планете, вращающейся на таком расстоянии. В этой зоне вращаются 3 из 7 планет TRAPPIST-1, предлагающих заманчивую возможность внеземной жизни.

Планеты TRAPPIST-1 — это классические каменистые объекты, вращающиеся вокруг звезды М-карлика. Эти звезды являются наиболее распространенными во Вселенной, но предыдущие исследования показывают, что интенсивное УФ-излучение TRAPPIST-1 может сжечь любую атмосферу или поверхностные воды. Считалось, что молекулы водорода улетучатся, оставив после себя значительные количества активного кислорода, который, вероятно, будет препятствовать развитию органической химии.

trappist1f 1024x576 - Звезды красных карликов, возможно, все-таки смогут удерживать свою атмосферу
Иллюстрация запертого приливами мира TRAPPIST-1f. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.

Недавнее исследование, проведенное Вашингтонским университетом, было опубликовано в журнале Nature Communications, в котором предлагается альтернативная теория. Команда под руководством Джошуа Криссансен-Тоттона предполагает, что вместо этого можно создать и поддерживать стабильную атмосферу после альтернативной последовательности событий.

В ходе эволюции планеты и после ее расплавленного состояния миллионы лет охлаждения привели к появлению твердых скалистых планет, которые мы видим сегодня. Они сообщают, что их данные показывают, что водород и другие легкие газы улетели в космос на планеты, расположенные рядом со звездой. Для тех, кто находится дальше, где немного прохладнее, водород вступает в реакцию с кислородом и железом глубоко внутри планеты, образуя воду и другие более тяжелые газы. В конце концов, эти процессы могли создать стабильную атмосферу.

Наблюдения JWST могут обнаружить более высокие уровни тепловой инфракрасной энергии внутренних планет и выявить отсутствие плотной атмосферы. Команда предполагает, что более отдаленные планеты могут иметь более стабильную среду, которая может даже создать обитаемую среду. JWST до сих пор не смог обнаружить атмосферу, но с появлением новых наземных телескопов и новыми методами визуализации планеты TRAPPIST-1 в обитаемой зоне могут вскоре раскрыть свои тайны.

Источник: Скалистые планеты, вращающиеся вокруг маленьких звезд, могут иметь стабильную атмосферу, необходимую для поддержания жизни.

Кнопка «Наверх»