Новости всё Наука - iCity.life Новосибирск

Менее года назад астрономы объявили об удивительном открытии. Они обнаружили сразу три землеподобные планеты, обращающиеся вокруг небольшого, тусклого красного карлика. Однако, как оказалось, в рамках первого обнаружения ученые «пропустили» еще несколько имеющихся в этой системе миров. И именно об этом вероятнее всего и пойдет речь на сегодняшней пресс-конференции NASA. По крайней мере на эту мысль наводит статья, опубликованная в Business Insider Indonesia, а также ряд публикаций, включая анализ астробиолога и бывшего сотрудника агентства Кита Коуинга, опубликованный в его блоге.

Удивительное открытие

Источники сообщают, что астрономы обнаружили целых семь земплеподобных каменистых планет возле звезды TRAPPIST-1 – «сверххолодного» красного карлика, расположенного примерно в 39 световых годах от нас, в созвездии Водолея. В общей сложности тридцать исследователей со всего мира сообщили о новом открытии на страницах журнала Nature в этот вторник. И радость ученых по поводу этого открытия связана не только с количеством обнаруженных миров.

Дело в том, что каждая из этих семи планет находится в так называемой зоне Златовласки – или обитаемой зоне звезды – регионе космоса, где условия соответствуют тому, чтобы на планетах могла иметься вода в жидкой форме. Более того, четыре из семи планет по мнению ученых вообще можно вписать в кандидаты миров, способных поддерживать жизнь.

«Это первый случай, когда мы находим сразу семь экзопланет внутри обитаемой зоны одной звезды», — отметил Микаэль Гиллон, соавтор опубликованной научной работы в журнале Nature и астроном из Льежского университета Бельгии.

По мнению исследователей, это открытие вполне способно оказать серьезное влияние на поиск внеземной жизни за пределами Солнечной системы.

Размер планет и их орбит возле звезды TRAPPIST-1 по сравнению с планетами нашей Солнечной системы

Обнаруженные у звезды TRAPPIST-1 экзопланеты, получившие название TRAPPIST-1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, и 1h, своими размерами оказались относительно меньше размеров наших планет.

«Если поместить звезду TRAPPIST-1 на место нашего Солнца, то все семь планет смогут уместиться внутри радиуса орбиты нашего Меркурия», — прокомментировал Эммануэль Яхин, еще один соавтор опубликованной работы из Льежского университета Бельгии.

В любом другом случае это автоматически ставило бы под сомнение потенциал обитаемости этих планет, однако звезда TRAPPIST-1 вполовину холоднее нашего Солнца. Тем не менее, как отмечают ученые, если одна из этих планет находится очень близко к красному карлику, то вероятнее всего она будет получать такой же объем энергии, какой получает Земля, которая находится в 150 000 000 километрах от Солнца.

По мнению Амори Трио, астронома из Кембриджского института астрономии и еще одного автора опубликованной работы, сложно сказать – повезло ли команде ученых в этом удивительном открытии сразу семи землеподобных планет, или же такие системы действительно могут регулярно встречаться в наблюдаемой Вселенной. Как бы там ни было, по мнению астронома, это открытие обладает потенциалом серьезно повысить наши шансы на то, что человечество не одиноко внутри Млечного Пути, не говоря уже об остальных частях Вселенной.

Объяснить это можно тем, что по статистике на 100-400 миллиардов звезд только нашей галактики «от 30 до 50 процентов» приходится именно на звезды класса красные карлики, говорит Трио. Это делает подобный класс звезд самым распространенным в нашей галактике. Для сравнения, среди всех обнаруженных на данный момент звезд, на солнцеподобный тип, то есть на класс желтых карликов, приходится всего около 10 процентов.

«Мне кажется, что мы совершили важный шаг вперед в открытии внеземной жизни», — заявил Трио в коротком интервью Business Insider.

«Я не думаю, что до этого мы смотрели на правильные экзопланеты. […] Если на обнаруженных нами семи планетах смогла развиться жизнь, способная подать хотя бы какой-то сигнал своего присутствия, то мы этот сигнал определенно найдем».

Еще одной потенциальной целью для исследования, напомним, является звезда Проксима Центавра, красный карлик расположенный всего 4,24 световых года от нас. Да, это гораздо ближе, чем местоположение TRAAPIST-1, однако последняя информация об этой звезде, а точнее об обнаруженной возле нее по крайней мере одной планете – Проксиме b – снижает шансы на успех открытия на ней жизни. И все же планета представляет для ученых огромный интерес и ее атмосферу в свое время обязательно еще изучит, например, новый космический телескоп NASA имени Джеймса Уэбба (JWST).

TRAPPIST-1 — пристанище внеземной жизни?

Иллюстрация того, как может выглядеть поверхность планеты TRAPPIST-1f, расположенной в 39 световых годах от Земли

С момента обнаружения первой экзопланеты за пределами Солнечной системы 25 лет назад ученых не покидает мысль о том, что жизнь может быть не такой уж и редкой штукой для нашей Вселенной. Разумная ли она или нет, опасная или дружелюбная, похожая на нас или нет – это уже отдельный вопрос для отдельной статьи.

Используемый в астрономии транзитный метод поиска экзопланет — когда планета проходит напротив своей звезды и объем этого света, улавливаемого нашими телескопами, резко сокращается, указывая на наличие возле этой звезды вероятной планеты – показал нам, что только в одной нашей галактике могут иметься триллионы различных планет.

Гиллон и его коллеги использовали тот же метод для обнаружения семи новых миров. Первые три планеты были найдены с помощью наземных телескопов. В рамках нового исследования, с использованием космического телескопа NASA «Спитцер», было обнаружено еще четыре планеты. И как уже указывалось выше, интерес этого открытия подогревается еще и тем, что наиболее распространенный класс звезд, гораздо холоднее нашего Солнца, по-прежнему способен обеспечивать достаточно тепла для того, чтобы удерживать на имеющихся возле подобных звезд планетах воду в жидком состоянии. А это в конечном итоге ведет к тому, что атмосфера этих планет может быть аналогичной нашей земной.

«Есть вероятность, что их атмосферы очень похожи на атмосферу Земли или Венеры. Хотя конечно же никто не исключает и возможность того, что у них совершенно иная атмосфера, не похожая на нашу», — прокомментировал Гиллон.

Исследования показывают, что диаметры и массы каждой из семи планет, с учетом того, какой объем света звезды TRAPPIST-1 они блокируют при транзитном переходе, подходят под описание каменистых миров. А это в свою очередь может говорить о вероятности наличия на этих планетах воды – либо в виде льда, либо в виде целых жидких океанов.

Семь экзопланет системы TRAPPIST-1 (сверху) и четыре планеты Солнечной системы (снизу)

И все же пока никто не обещает, что на этих планетах определенно есть жизнь. Слишком многие факторы способны этому помешать. Одним из них, например, может являться суровая космическая погода (частые звездные вспышки и корональные выбросы массы), способная в буквальном смысле сдуть с них всю жизнь. А тех, кого не сдуют, добьют высокозаряженные радиоактивные частицы. К сожалению, класс красных карликов среди других типов звезд наиболее привержен такому своенравному поведению.

Исследование также говорит о том, что планеты скорее всего обладают орбитальным резонансом. Некоторые из них могут на манер Юпитера, обладать большими спутниками, а некоторое вообще имеют синхронное вращение со звездой и постоянно повернуты к ней только одной стороной. Но это не обязательно сразу же означает, что на таких планетах вообще не может быть никакой жизни.

Гиллон отмечает, что для красных карликов звезда TRAPPIST-1 является «очень спокойной» и не ведет себя слишком активно для подобного класса. Помимо этого, по мнению ученого, орбитальный резонанс и приливный захват могут оказаться даже полезным в этом случае.

«Это может означать, что ядра планет получают больше тепла и тем самым способны запускать процессы, так или иначе необходимые в конечном итоге для появления и поддержания жизни».

Такой нагрев способствует таянию льда и превращения его в жидкость, которая затем может испаряться и при поддержке таких явлений, как вулканизм, будет переходить в газовое состояние, не только формируя тем самым атмосферу планеты, но и создавая условия для появления элементов необходимых для жизни.

Что же дальше?

Схематичная иллюстрация того, как выглядит планетарная система TRAPPIST-1 (вид сверху). Планеты отмечены маркерами 1b-1h

Гиллон отмечает, что открытие семи планет в системе звезды TRAPPIST-1 – это лишь начало их работы. В будущем ученые надеются использовать инфракрасные приборы космического телескопа JWST, чтобы заглянуть внутрь атмосферы этих планет и постараться выяснить, сколько в ней может содержаться кислорода, озона и других газов.

«Кислород может производится в результате фотосинтеза воды на планетах богатых этой жидкой субстанцией. Именно наличие тех или иных молекул может говорить нам о том, насколько планета может быть пригодна для жизни. Загадывать пока не будем. Скоро сами все увидим», — не без энтузиазма заявляет Гиллон.

Даже если сейчас система TRAPPIST-1 может кому-то показаться совершенно безжизненной, это совсем не означает, что она – не то место, где следовало бы искать внеземную жизнь.

«Может ли хотя бы одна из этих планет действительно являться домом для жизни? Мы пока не знаем», — говорит Игнас А. Г. Снеллен, исследователь из Лейденского университета, не принимавший участие в этой работе, но сделавший ее обзорный анализ для журнала Nature и написавший для нее редакторскую заметку.

«Однако, что точно известно, так это то, что через несколько миллиардов лет, когда у нашего Солнца закончится топливо и нашей Солнечной системе придет конец, звезда TRAPPIST-1 будет по-прежнему находится в фазе взросления. Она сжигает свой водород настолько медленно, что его хватит еще на следующие 10 триллионов лет, что более чем в 700 раз больше времени существования самой Вселенной».

«Я думаю, что у жизни будет вполне достаточно времени для того, чтобы развиться в этой системе».

Напомним, что сегодня аэрокосмическое агентство NASA проведет специальную пресс-конференцию, на которой собирается рассказать о чем-то, что «было найдено за пределами Солнечной системы».