I motsetning til "kunngjøringene" fra mange russiske medier, har det aldri blitt funnet noe fremmed liv. Imidlertid er det reelle antallet potensielt beboelige planeter i TRAPPIST-1-systemet ikke tre, men syv. Men nesten alle er ennå ikke bebodd.
Gårsdagens nyhet om oppdagelsen av et system med syv jordlignende planeter nær en ultrakald rød dverg 40 lysår unna var en ekte sensasjon. Og det reiser en rekke veldig vanskelige spørsmål. Hvordan er det at den ene røde dvergen har så mange solide planeter? Hvorfor hyles de så tett sammen at tre av dem falt i den formelle natursonen på en gang? Hvor mange av dem er det egentlig? Og er det hav?
Syv planeter er bare et minimumspoeng
Publikasjonen i Nature om dette emnet er fylt med uventede detaljer. For eksempel er syv planeter faktisk et veldig beskjedent estimat. Hovedkilden til nye data om nummeret deres er romteleskopet Spitzer, og det ble brukt i bare en tyve dagers observasjonssyklus. Deteksjon av transitter krever minst en passasje av eksoplaneten mellom disken og den jordiske observatøren. Hvis en stjerne har flere planeter, men året deres varer lenger enn 20 jorddager, kunne de ikke sees på denne måten. For å avklare problemet tok det mye lenger tid å observere. Ta solsystemet: For å finne jorden etter transittmetoden, ville det være bra for fremmede astronomer å se på solskiven i et år. Og for å se den hypotetiske niende planeten - fra 10 til 20 tusen år. Hadde de observert 20 dager, ville de ikke selv oppdaget Merkur. Derfor er de syv nye planetenehva som var enklest å finne, og ikke hele planetbestanden i et fjernt system.
Et så stort antall planeter er ikke veldig vanlig, ettersom TRAPPIST-1 er 12 ganger lettere enn sola. Ja, det er mer tunge elementer (109% av solnivået). Solide planeter og kjernene til gassgiganter er "laget" av dem. Så med en så "metallisk" komposisjon er multiplanetaryism ikke overraskende. En annen ting er påfallende: vanligvis viser ikke røde dverger en slik "metallisitet". I denne forbindelse er stjernen helt atypisk, tilsynelatende oppsto den i et område unormalt mettet med tunge elementer.
Tettheten er som i en felles leilighet - og det er bra
Salgsfremmende video:
Den første planeten i systemet, TRAPPIST-1b, ligger omtrent 1,6 millioner kilometer fra stjernen (fire avstander fra jord til måne), og den syvende planeten, TRAPPIST-1h, er mindre enn 10 millioner kilometer. Dette er ikke et planetsystem, men en "felles leilighet" der planetenes tetthet er ti ganger høyere enn vår. Månene til Jupiter ligger i en avstand på opptil 30 millioner kilometer fra planeten deres, og faktisk er tyngdekraften mye svakere. Forfatterne av arbeidet mener at planetene i en slik tetthet rett og slett ikke kunne oppstå, de ville ikke ha nok materiale til den protoplanetære disken. For de store satellittene til Jupiter ble det vist for ganske lang tid siden at de oppstod lenger fra planeten enn de er nå, og deretter gradvis migrerte til den.
At TRAPPIST-1-eksoplaneter er migranter, er et veldig godt tegn. I de første titalls millioner årene av eksistens, kan en rød dverg produsere veldig sterke fakler som river av og fører bort fra planetene lette elementer, atmosfæren og hydrosfæren - noe uten det ikke vil være liv av den jordiske typen. De oppdagede syv himmellegemer slapp unna denne skjebnen ved å tilbringe sin "ungdom" i tryggere fjerne baner.
Tre bebodd, syv eller flere?
Forfatterne av artikkelen i Nature prøvde å være veldig moderat i vurderingene sine. De vurderte at bare TRAPPIST-1e, f og g er i den beboelige sonen i systemet, som mottar 0,66, 0,38 og 0,26 fra strålingen som jorden får fra stjernen. TRAPPIST-1e er tettheten 20% lavere enn jorden, f er 40% og g er 6%. Det vil si at de alle inneholder flere lyse elementer, gasser og muligens vann. En tettere atmosfære holder på varmen bedre. Tidevannseffekten av en nærliggende stjerne på planeter og planeter på hverandre varmer i tillegg kjernene sine. På grunn av dette er det hyppige vulkanutbrudd og en høyere varmestrøm fra sentrum av planeten. Så til tross for lav belysning, vil livet der, i teorien, ikke fryse.
Men de tre første planetene mottar 4,25, 2,27 og 1,14 ganger mer stråling fra stjernen deres. Hvis dagens jord var til og med 14% mer varm, ville havene raskt koke på den. Man skal imidlertid ikke sammenligne forholdene i en "felles leilighet" nær TRAPPIST-1-stjernen og i en "anstendig leilighet" (nær solen). Alle de syv åpne planetene til TRAPPIST-1 er tidevanns. Det vil si at de alltid ser på stjernen med den ene siden, og viser den andre til resten av kosmos.
Planetforskere har lenge simulert forhold på slike eksotiske planeter. Og det viser seg at hvis det ikke er spesielt tette atmosfærer, så er det varmt på dagsiden, kaldt på nattsiden, og på terminatoren, med sin evige daggry, er forholdene mellomliggende. Dette betyr at de tre første planetene godt kan ha flytende vann på overflaten i området til terminatorene, noe forskerne ærlig diskuterer.
Av samme grunn kan den syvende planeten være "levende". Ja, hun får bare 0,13 av energien som når jorden. Men på dagsiden betyr det 0,26 av jordnivået. Med en tykk atmosfære og en kjerne som er oppvarmet av tidevannsinteraksjon, er dette mye. Forfatterne innrømmer at hvis det er hydrogen i planetens atmosfære (en veldig effektiv klimagass), så vil det være flytende vann på overflaten selv ved lav isolering.
Som vi kan se, for en planet som evig ser på solen, er begrepet "beboelig sone", det vil si en slik avstand fra stjernen, der livet er mulig, fremdeles ganske vagt. På dagsiden er det en, på nattsiden, en annen, på terminatoren - den tredje. Bare med en veldig tett atmosfære, slik som den på Titan, vil temperaturen utjevnes på alle punkter på exoplanets overflate.
Uten å lære mer om atmosfærene i nye verdener, vil det være vanskelig å bestemme beboelsessonene der. En ting er sikkert: estimatet av "tre potensielt bebodde" er det laveste mulig. I praksis kan det være syv av dem, og kanskje mye mer. Det er velkjent at planeter kan ha veldig store satellitter, der (den samme Titan) atmosfæren er tettere enn jordens og havene er også ganske omfattende. Teleskoper av neste generasjon er nødvendig for å lære mer om satellittene til disse syv planetene, og inntil da kan ikke liv utelukkes der.
Syv verdener: knapt grønn, knapt is
På jorden er grønn vegetasjon assosiert med livet. Dette var imidlertid ikke alltid tilfelle - for nylig var fotosyntetiske organismer på planeten vår veldig ofte røde (lilla bakterier). Hvis TRAPPIST1 har sin egen vegetasjon på eksoplaneter, er det lite sannsynlig at vi vil like den i utseende. 95% av strålingsenergien til en rød dverg ligger i den infrarøde delen av spekteret. Lokale planter må bruke det, og de vil også gjenspeile den ikke-grønne delen av det synlige spekteret for å unngå overoppheting. Blant astrobiologer er spørsmålet om hvilken farge som vil være fortsatt kontroversielt, men de fleste snakker om svart eller rødt, eller deres kombinasjoner.
Imidlertid er det noen gode nyheter. Iskapper er praktisk talt ikke dannet på slike verdener. Is ved jordens poler smelter ikke om sommeren bare fordi den reflekterer lys godt. I den infrarøde delen av spekteret absorberer is nesten alt, så der må den smelte veldig raskt. Dette betyr at utbruddet av vanlige istider, som på jorden de siste millionene årene, er ekstremt usannsynlig der.
Bør du se etter fremmede pennevenn?
Som du vet, bør en økt med svart magi følges av eksponeringen. Her er det: du skal ikke sende radiosignaler dit. Stjernen TRAPPIST-1 har en alder, ifølge astronomer, bare 500 millioner år, og en del av den tiden har planetene brukt mye lenger unna stjernen enn de er nå. Dette betyr at det i dette planetsystemet rett og slett er for tidlig å vente på fremveksten av komplekst liv, eller til og med liv generelt. Jorden ble ifølge dagens konsepter en bebodd planet for 3,5–3,8 milliarder år siden, 0,7-1,0 milliarder år etter dannelsen. Den mest radikale datoen som ble lagt frem er for 4,1 milliarder år siden. Det er lite sannsynlig at en radio ble oppfunnet der på 100 millioner år.
Potensielt er systemet 40 lysår unna veldig, veldig egnet for livet, men det er sannsynligvis for tidlig å håpe på kontakt med innbyggerne. Deres fremtid ser imidlertid mer selvsikker ut enn vår. Den røde dvergen er mindre massiv enn de gule (solen), og lever derfor mye lenger. Jordens hav vil koke bort om et par milliarder år, og da vil sola bli en hvit dverg. Mens TRAPPIST-1 vil være i stand til å skinne skikkelig for innbyggerne i systemet sitt i ytterligere 4-5 billioner år - tusen ganger lenger enn tiden det har gitt til jordisk liv.
Lysyakov Ivan
