Домой » Наука » Астрономия » Обитаемые миры? Планетарная система TRAPPIST-1

Обитаемые миры? Планетарная система TRAPPIST-1

Опубликовано: 11.02.2019

Просмотров: 105

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, средний балл: 5,00 из5)
Загрузка...
 
 

TRAPPIST-1

В феврале 2017 года NASA развернуло неслыханную до этого медиа-акцию. Предварительно тогда было заявлено, что найдены в космосе едва ли не братья по разуму. Определенный день официального представления имеющейся информации, а это было 22 февраля, заинтригованные ученые всего мира и простые обыватели ждали с нетерпением. Презентация открытия, которая прошла на фоне демонстрации различных рисунков, схем и видео, несколько разочаровала публику, поскольку речь в ней шла далеко не об инопланетянах. Однако определенный научный вес это представление все же имело и имеет по сей день, поскольку тогда большинство землян узнало о существовании в космосе довольно близкой к нам планетарной системы, в которой из 7 известных планет, 6 лежат в так называемой зоне обитаемости. Речь в нашем сегодняшнем посте пойдет как раз об этой системе, обозначенной как TRAPPIST-1.

Центральная звезда системы была открыта, вероятно, в 1998 году в рамках обзора всего неба на длине волны два микрона (по-английски Тwo Micron All-Sky Survey, сокращенно — 2MASS). Отсюда и первоначальное языколамательное каталогизационное обозначение 2MASS J23062928-0502285. Чуть позже обнаруженная звезда исследовалась, как наземными телескопами, так и космическим охотником за экзопланетами телескопом «Кеплер», о чем свидетельствует номер в EPIC-каталоге 246199087, однако о результатах этих исследований в различных источниках практически ничего нет. После того, как в 2015 году команда ученых под руководством бельгийского астронома Михаэля Жийона (Michaël Gillon) обнаружила первые три планеты в системе при помощи 60-тисантиметрового телескопа TRAPPIST в обсерватории Ла-Силья (Чили), звезда получила свое нынешнее наиболее популярное и известное в научном мире обозначение TRAPPIST-1, соотвественно все открытые у нее планеты также в своих обозначениях получили общий корень TRAPPIST-1 и прописные литеры английского алфавита, начиная с буквы b.

Однако вернемся пока что к звезде системы. Из-за ее тусклости, холодности и маломассивности первоначально даже предполагалось, что это коричневый карлик, однако в последствие все же поняли, что это ультрахолодный красный карлик главной последовательности спектрального класса М. Его масса составляет всего лишь около 8% от массы Солнца, а радиус – чуть более 12% от радиуса нашего центрального светила. Это говорит о том, что по своим размерам звезда TRAPPIST-1 немногим больше Юпитера. При этом она совершает полный оборот вокруг своей оси немногим менее, чем за 3,3 земных суток.

Температура на поверхности этого светила лежит в пределах от 2500 до 2600 Кельвинов. Что касается светимости звезды, то тут все печально. Ее величина составляет немногим более 5 десятитысячных долей от светимости нашего Солнца.

Находится звезда TRAPPIST-1 в направлении созвездия Водолея на удалении примерно в 39 с половиной световых лет от Земли, лежа практически на небесном экваторе, на прямом восхождении в 23 часа 6 минут между 29 и 30 секундами при южном склонении в 5 градусов 2 минуты между 28 и 29 секундами. Отметим также и то, что TRAPPIST-1 имеет сравнительно высокое собственное движение, перемещаясь по небесной сфере на 1,04 угловой секунды ежегодно. Ее лучевая скорость при этом составляет более 56 километров в секунду. Как оказалось она сейчас приближается к нашему Солнцу.

Увидеть звезду в любительский телескоп из-за ее исключительной тусклости невозможно, поэтому для ее детектирования надо иметь под рукой более мощные средства для наблюдений.

Так вот, как раз у такой звезды команда Михаэля Жийона, как отмечалось выше, и обнаружила первые три планеты, получившие обозначения TRAPPIST-1b, c и d. Правда, чуть позже существование TRAPPIST-1d именно в том месте, где она была определена первоначально, было опровергнуто. Однако последовавшие за этим исследования при помощи ряда наземных телескопов и орбитального «Спитцера» в частности позволили NASA 22 февраля 2017 года заявить на весь мир об открытии, как новой планеты d, так и других планет TRAPPIST-1e, f , g и h. Таким образом, система звезды TRAPPIST-1 включает в себя 7 планет, 6 из которых лежат в, так называемой, зоне златовласки или зоне обитаемости, при этом одна из них очень сильно может быть похожа на Землю с достаточно большой вероятностью существования на ней океанов из жидкой воды.

Орбитальные особенности всех планет системы таковы, что все они пребывают в орбитальном резонансе друг к другу с кратностью от 2 до 24. В то же время гравитационный захват их центральной звездой таков, что все они без исключения, вероятно, обращены к своему светилу одной и той же стороной, что весьма типично для близкоорбитальных объектов.

Давайте теперь рассмотрим все известные планеты в системе TRAPPIST-1 с точки зрения возможности зарождения жизни на них или же на предмет гипотетической колонизации в будущем.

Начинаем с планеты TRAPPIST-1b, наиболее приближенной из всех планет к тамошнему тусклому Солнцу и совершающей полный оборот вокруг него за полтора земных дня. Ее удаление от него составляет около одной сотой астрономической единицы, что даже при столь низкой излучаемой мощности звезды, делает существование жизни на этой планете в привычных для нас формах невозможным. Оценочная температура на обращенной к звезде стороне будет составлять от 470 до 1230 градусов по Цельсию, что, как все мы понимаем, не оставляет никаких шансов для жидкой воды. На теневой стороне планеты даже при условии наличия атмосферы, что весьма вероятно, температура не будет опускаться ниже 120 градусов по Цельсию. Даже невзирая на то, что TRAPPIST-1b всего лишь на 1-2% больше нашей Земли по массе и примерно на 12% по радиусу, это, увы, мертвый, раскаленный и безжизненный мир.

Больше оптимизма в плане обитаемости внушает нам вторая по счету планета системы TRAPPIST-1с, совершающая полный оборот вокруг своего светила менее даже, чем за 2 с половиной земных дня. Ее удаление от него немногим более, чем у соседки TRAPPIST-1b, составляя в среднем полторы сотые астрономической единицы, однако разница в этом случае весьма положительным образом влияет на температурные показатели на ее поверхности. Если на дневной стороне все еще жарко, а это порядка 90-100 градусов по Цельсию, то на ночной – равновесная температура составит от 60 до 70 градусов, что оставляет кое-какие шансы на существование жидкой воды, а, следовательно, и жизни. В то же время отметим, что TRAPPIST-1с в среднем на 15% массивнее Земли с радиусом большим земного всего лишь на 1%.

TRAPPIST-1d, по меркам Солнечной системы, вполне бы могла претендовать на статус карликовой планеты, поскольку ее масса составляет даже меньше 30% от аналогичного земного параметра при радиусе в 70-80% от радиуса Земли. TRAPPIST-1d, находясь на среднем удалении от своего светила в чуть больше, чем 2 сотые астрономической единицы, совершает полный оборот вокруг него за чуть более, нежели 4 земных суток. Что касается температуры, то тут все выглядит достаточно оптимистично для существования жидкой воды. На дневной стороне температура может достигать 50 градусов по Цельсию, в то время, как на темной стороне планеты этот показатель составит 10-15 градусов. Если бы и масса и плотность этой планеты были бы как-то сходны с земными, то, при наличии атмосферы, что, кстати, учеными предполагается, TRAPPIST-1d стоял бы первым в списке кандидатов на обитаемость в этой системе.

Однако этот статус он уступает далее следующей планете, получившей обозначение TRAPPIST-1е, которая вращается вокруг своей центральной звезды за чуть более, чем 6 земных суток, пребывая от него на удалении примерно в 3 сотые астрономической единицы. А это как раз середина зоны обитаемости вокруг звезды. Эта планета несколько меньше Земли и по массе и по объему. Ее масса и радиус составляют соответственно 77 и 91% от аналогичных земных параметров. В то же время на дневной стороне планеты температура в среднем составляет порядка 20-25 градусов по Цельсию, опускаясь при этом в минус на теневой до отметок от 20 до 30 градусов мороза. При наличии атмосферы и воды жизнь на этой планете имеет прекраснейшие перспективы для своего развития. Подойдет эта планета при таких условиях и для потенциальной колонизации людьми, если туда когда-либо им удастся долететь за приемлемое время.

Пятой от центральной звезды следует планета TRAPPIST-1f, удаленная от нее на 38 тысячных астрономической единицы и совершающая полный оборот примерно за 9,2 земных суток. По своей массе и размерам TRAPPIST-1f в целом идентична Земле, отличаясь по основным параметрам от нее всего лишь на сотые доли. Если температура на стороне, обращенной к своему светилу, будет лежать в пределах от нуля до + 10 градусов по Цельсию, то на противоположной – несколько холодно, то есть от 50 до 60 градусов со знаком «минус». Как бы там ни было, жидкая вода при таких условиях может существовать, как, собственно, и жизнь в привычных для нас формах. Примитивная или нет – это уже как у кого работает фантазия.

TRAPPIST-1g также лежит в зоне обитаемости, однако условия здесь уже несколько будут по жестче по сравнению с планетами с, е и f, а, следовательно, и вероятность существования на ней жизни будет стремиться к нулю. Если на освещенной звездой поверхности температура может иметь значение около нуля по Цельсию, то на темной стороне очень холодно, по самым скромным меркам около – 70-80 градусов мороза. Способствует этому по меркам красного карлика значительное удаление от центральной звезды в более чем 4 с половиной сотые астрономической единицы. Отметим, что TRAPPIST-1g, имеющий орбитальный период в чуть более, нежели 12 земных суток, по массе и радиусу превосходит нашу Землю на 14% по каждому из параметров.

И наконец, седьмая и самая дальняя из известных ныне от центрального светила планета TRAPPIST-1h. Ее удаление от звезды составляет даже больше, чем 6 сотых астрономической единицы при орбитальном периоде без малого в 19 земных суток, что, по сути дела, делает эту планету унылым и замороженным миром. Температура даже на дневной ее стороне выше отметки в минус 25 градусов по Цельсию вряд ли поднимается, в то время, как на обратной стороне безраздельно царствует тьма и холод, который достигает отметок в минус 170-180 градусов. Конечно же, в этом случае можно пофантазировать на предмет гипотетического существования на этой планете подледного теплого водяного океана или же чего-нибудь подобного, что может позволить жизни успешно развиваться, хоть и в не привычных для нас формах, однако сравнительно небольшие размеры и масса TRAPPIST-1h делают шансы на все это несколько призрачными: масса данной планеты составляет всего лишь 33% от земной при радиусе в 77% от радиуса Земли.

Давайте теперь подведем традиционный итог. Существование жизни на планете TRAPPIST-1b невозможно с достаточной долей вероятности, на планетах TRAPPIST-1с и TRAPPIST-1h – две крайности жара и холод, однако, несмотря на это, призрачная вероятность развития живых организмов все же существует, по планетам TRAPPIST-1d, f и g, скажем так, шансы для появления на них жизни есть и весьма не плохие, хотя и не идеальные, и, наконец, планета TRAPPIST-1е наиболее подходит в этой системе для существования жизни и возможной колонизации при наличии атмосферы и жизненно необходимых веществ и ресурсов.

В завершении скажем также и том, что возраст звезды TRAPPIST-1 составляет от 5 с половиной до 10 миллиардов лет. А это говорит о том, что если на одной из планет данной системы существует разумная жизнь, то эта цивилизация теоретически может быть минимум в два-три раза, а то и больше старше в развитии, чем человечество. Чем это пахнет, учитывая сравнительно небольшое расстояние до Земли? Как говорится, вы все можете додумать сами, особенно если тамошние обитатели не питают к нам братской любви.

В то же время СЕТИ в феврале 2017 года проводило исследование системы звезды TRAPPIST-1 на предмет обнаружения неприродных сигналов в широком диапазоне радиоволн. Естественно и как всегда, при этом ничего выявлено не было. Что ж… может быть и хорошо, что так.

Ранее сообщалось о Мимасе — спутнике Сатурна с массой загадок и тайн.

Теги: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Автор: Яков Властожицкий
Статей: 188

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.Необходимы поля отмечены *

*